85 vuotta syklotronin ensimmäisen patentoinnin jälkeen tiede tarkastelee uutta atominpuristajaa mahdollisena radioaktiivisen isotoopin tuottajana, joka auttaa lääkäreitä diagnosoimaan miljoonia potilaita ympäri maailmaa vuosittain.
Asiaan liittyvä sisältö
- Vain kuukausia löytöstään, röntgenkuva oli käytössä sodassa
- Westinghouse Atom Smasherin omituinen tarina
- Sisällä tekniikkaa, joka voi tehdä älypuhelimesta henkilökohtaisen lääkärin
Syklotroni patentoitiin tänä päivänä vuonna 1934 Ernest Lawrence, Kalifornian yliopiston professori Berkeleyssä. Fyysikko otti kotiin vuoden 1939 Nobel-palkinnon keksinnöstään, jonka suurin merkitys Nobel-komitean sanoin oli "keinotekoisesti radioaktiivisten aineiden tuotannossa".
"Lawrencen ensimmäinen syklotron, halkaisijaltaan 4 tuumaa, oli riittävän pieni pitämään yhdessä kädessä", kirjoittaa Science & Technology Review . "Tämä pieni messinki- ja sinettivahalaite, joka maksaa noin 25 dollaria rakentamisesta, kiihdytti onnistuneesti vetymolekyyli-ioneja 80 000 voltiin."
Arviointi on loppunut Lawrence Livermoren kansallisesta laboratoriosta. Laboratorio nimettiin Lawrencein arvostetun uran kunniaksi, joka eteni etenkin hiukkasfysiikan kultakaudella, johon Lawrencen työ auttoi pääsemään sisään.
Tässä ilmastossa kokeilut syklotronilla auttoivat tutkijoita nopeasti löytämään monia ydinlääketieteessä nykyään käytetyistä radioisotoopeista, mukaan lukien teknetium-99, jota kutsutaan yleisesti ”ydinlääketieteen työhevoseksi” johtuen siitä, kuinka monessa paikassa sitä käytetään. Lääkäri injektoi pienen määrän radioaktiivista isotooppia potilaan kehoon. Isotooppi imeytyy potilaan kehoon ja imee sen sitten skannerit, jotka havaitsevat säteilyn. Tällä tavalla teknetium-99: tä voidaan käyttää ihmisten kehon näkemiseen proseduureissa sydämen stressitestistä luun skannaamiseen. Sen lyhyt puoliintumisaika (vain kuusi tuntia) tarkoittaa, että se katoaa kehosta nopeasti.
Mutta loppuvuodesta 2000-luvulta isotoopit, jotka ensin tuotettiin käyttämällä yksinkertaista syklotronia, valmistettiin uraanikäyttöisissä ydinreaktoreissa. Tämä kaikki alkoi muuttua 2000-luvun lopulla, kun teknetium-99: tä tuottavan ikääntymisreaktorissa oli teknisiä ongelmia, ja välttämättömän diagnostiikkatyökalun maailmanlaajuinen lääketieteellinen tarjonta oli uhattuna. Yhden reaktorin johtaja kertoi Richard Van Noordenille luonnolle, että se oli ”sähkökatkon isotooppiekvivalentti”.
Monissa sairaaloissa ei ollut teknetium-99: tä viikkojen ajan, Van Noorden kirjoitti. Ja se oli vasta ensimmäinen kerta. "Törmäys teki tuskallisesti selväksi, että maailman lääketieteellisten isotooppien toimitusketju oli vaarallisesti hauras, luottaen voimakkaasti noin neljään valtion tukemaan reaktoriin, jotka rakennettiin 1950- ja 1960-luvuilla", hän kirjoitti. Ja nyt, kun Pohjois-Amerikan ainoa isotooppeja tuottava reaktori on lopettanut tuotannon, tarjonta on enemmän uhattuna kuin koskaan.
Tämän jatkuvan kriisin aikana jotkut ehdottivat ratkaisua, joka sisälsi paluun alkuun: syklotronia. Yksi ratkaisu syntyi Kanadassa, jonka Chalk River -reaktori on yksi tärkeimmistä teknetium-99: n maailmanlaajuisista tuottajista. Tutkijat ympäri maata ovat tehneet yhteistyötä pilottihankkeissa, joissa käytetään paikallisia syklotroneja lääketieteellisten isotooppien tuottamiseksi, joita aikaisemmin tuotettiin keskitetysti reaktorissa, mutta tekniikka isotooppien tuottamiseksi riittävän suurina määrinä lääketieteelliselle yhteisölle ei ole vielä täysin valmis.
Joillakin sairaaloilla ympäri maailmaa on tällä hetkellä lääketieteellisiä syklotroneja, mutta ne suorittavat muita ydinlääketieteen tehtäviä eivätkä pysty tuottamaan teknetium-99: tä.
Maksua johtava Brittiläisen Kolumbian yliopistossa sijaitseva laboratorio TRIUMF väittää verkkosivustollaan, että innovaatio on todella parannus nykyiseen järjestelmään, koska se vähentää jätteiden määrää. Technetium-99: llä on vain kuuden tunnin puoliintumisaika, joten suuri osa siitä "loppuu hukkaan, kun se rappeutuu kuljetettaessa kaukaisista reaktoreista lääkeyhtiöille sairaalaan", verkkosivusto lukee. Paikallisten syklotronien asentaminen teknetium-99: n tuottamiseksi vähentää jätteitä ja vähentää lääketieteellisten isotooppimenettelyjen kustannuksia verkkosivuston mukaan.
Ajattele heidän ehdotustaan 100 mailin ruokavalioksi, vain lääketieteellisille isotoopeille.
