85 aastat pärast tsüklotroni esmakordset patenteerimist võtab teadus värske pilgu aatomipurustajale kui radioaktiivse isotoobi potentsiaalsele tootjale, mis aitab arstidel diagnoosida igal aastal miljoneid patsiente kogu maailmas.
Seotud sisu
- Vaid kuud pärast selle avastamist oli röntgenikiirgus sõjas kasutusel
- Westinghouse Atom Hurmuri kummaline lugu
- Tehnoloogia sees, mis võib muuta teie nutitelefoni isiklikuks arstiks
Tsüklotroni patenteeris sellel päeval 1934. aastal Berkeley California ülikooli professor Ernest Lawrence. Füüsik viis oma leiutise eest 1939. aasta Nobeli preemia, mille suurim tähtsus Nobeli komitee sõnul oli “kunstlikult radioaktiivsete ainete tootmine”.
"Lawrence'i esimene tsüklotron, läbimõõduga 4 tolli, oli piisavalt väike, et ühes käes hoida, " kirjutab Science & Technology Review . "See väike messingist ja tihendusvahast seade, mille ehitamine läks maksma umbes 25 dollarit, kiirendas vesiniku molekulaarseid ioone edukalt 80 000 voltini."
Ülevaade on läbi viidud Lawrence Livermore'i riiklikust laborist. Labor nimetati Lawrence'i maineka karjääri auks, mis kujunes enamasti välja osakeste füüsika kuldse ajastu ajal, mil Lawrence'i töö aitas sisse tulla.
Selles kliimas aitasid tsüklotroniga tehtud katsed teadlastel kiiresti avastada paljusid tuumameditsiinis kasutatavaid radioisotoope, sealhulgas tehneetsium-99, mida tavaliselt nimetatakse tuumameditsiini tööhobuseks, sest seda paljudes kohtades kasutatakse. Arst süstib patsiendi kehasse väikese koguse radioaktiivset isotoopi. Isotoop imendub patsiendi kehasse ja seejärel korjatakse seda kiirgust tuvastavate skannerite abil. Sel viisil saab tehneetsium-99 kasutada inimeste kehade nägemiseks protseduurides alates südame stressitestidest kuni luu skaneerimiseni. Selle lühike poolestusaeg (ainult kuus tundi) tähendab, et see kaob kehast kiiresti.
Kuid ülejäänud kahekümnenda sajandi jooksul toodeti isotoope, mida esmakordselt toodeti lihtsa tsüklotroni abil, uraanil töötavates tuumareaktorites. See kõik hakkas muutuma 2000. aastate lõpus, kui tehnneetsium-99 tootnud vananemisreaktoritel tekkisid tehnilised probleemid ja hädavajaliku diagnostilise tööriista globaalne meditsiinivarustus oli ohus. Ühe sellise reaktori juht ütles Richard Van Noordenile Loodusele, et see on "elektrikatkestuse isotoobi ekvivalent".
Paljud haiglad olid nädalaid tehnneetsium-99-st väljas, kirjutas Van Noorden. Ja see oli alles esimene kord. "Avarii tegi valusalt selgeks, et maailma meditsiiniliste isotoopide tarneahel oli ohtlikult habras, tuginedes suuresti umbes neljale valitsuse toetatavale reaktorile, mis ehitati 1950ndatel ja 1960ndatel, " kirjutas ta. Ja nüüd, kui Põhja-Ameerika ainus isotoope tootv reaktor on tootmise peatanud, on varustamine ohus rohkem kui kunagi varem.
Selle jätkuva kriisi ajal pakkusid mõned välja lahenduse, mis hõlmas tagasitee algust: tsüklotroni. Üks lahendus tekkis Kanadas, mille Chalk Riveri reaktor on üks peamisi tehneetsium-99 tootjaid maailmas. Kogu riigi teadlased on teinud koostööd pilootprojektides, kus kasutatakse kohalikke tsüklotroneid, et saada meditsiinilisi isotoope, mida varem toodeti tsentraalselt reaktoris, kuid tehnoloogia, mille abil isotoope toodetakse meditsiiniringkondade jaoks piisavalt suurtes kogustes, pole veel täielikult valmis.
Mõnedes maailma haiglates on praegu meditsiinilised tsüklotronid, kuid nad täidavad muid tuumameditsiini ülesandeid ega suuda toota tehneetsium-99.
Maksu juhtiv Briti Columbia ülikoolis asuv laboratoorium TRIUMF väidab oma veebisaidil, et uuendus on tegelikult praeguse süsteemi täiustus, kuna see vähendab jäätmeid. Technetium-99 on vaid kuutunnise poolestusajaga, nii et suur osa sellest läheb raisku, kuna see laguneb kaugel asuvatest reaktoritest farmaatsiaettevõtetesse haiglatesse, "loetakse veebisaidil. Kohalike tsüklotronite paigaldamine tehneetsium-99 tootmiseks vähendab raiskamist ja muudab meditsiiniliste isotoopide protseduurid veebisaidi andmetel odavamaks.
Mõelge nende ettepanekule kui 100-miili dieeti, ainult meditsiiniliste isotoopide jaoks.
