Osamdeset i tri godine nakon što je ciklotron prvi put patentiran, znanost svježe gleda na razbijanje atoma kao potencijalnog proizvođača radioaktivnog izotopa koji liječnicima pomaže dijagnosticirati milijune pacijenata širom svijeta svake godine.
Povezani sadržaj
- Samo nekoliko mjeseci nakon svog otkrića, X-Ray je bio u upotrebi u ratu
- Čudna priča o Westinghouse Atom Smasher
- Unutar tehnologije koja vaš pametni telefon može pretvoriti u osobnog liječnika
Ciklotron je na današnji dan 1934. godine patentirao Ernest Lawrence, profesor sa Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyu. Fizičar je kući za svoj izum ponio Nobelovu nagradu iz 1939. godine, čiji je najveći značaj prema riječima Nobelove komisije bio "proizvodnja umjetno radioaktivnih tvari."
"Lawrenceov prvi ciklotron, promjera 4 inča, bio je dovoljno mali da ga drži u jednoj ruci", piše Science & Technology Review . "Ovaj maleni mjedni i brtveni vosak, koji je koštao oko 25 dolara za izgradnju, uspješno je ubrzao molekulske ione do 80.000 volti."
Recenziju je proveo nacionalni laboratorij Lawrence Livermore. Laboratorij je nazvan u čast Lawrenceove prestižne karijere, koja se uglavnom odvijala u "Zlatnom dobu fizike čestica" koji je Lawrenceov rad pomogao u navođenju.
U ovoj klimi, eksperimenti s ciklotronom brzo su pomogli znanstvenicima da otkriju mnoge radioizotope koji se danas koriste u nuklearnoj medicini, uključujući tehnecij-99, koji se obično naziva "radna konja nuklearne medicine" zbog broja mjesta koja se koristi. Liječnik ubrizgava malu količinu radioaktivnog izotopa u pacijentovo tijelo. Izotop se apsorbira u tijelu pacijenta, a zatim preuzimaju skeneri koji otkrivaju zračenje. Na taj se način tehnecij-99 može primijeniti u tijelima ljudi u postupcima od ispitivanja srčanog stresa do skeniranja kostiju. Njegov kratak poluživot (samo šest sati) znači da brzo nestaje iz tijela.
Ali do kraja dvadesetog stoljeća, izotopi prvi proizvedeni pomoću jednostavnog ciklotrona rađeni su u nuklearnim reaktorima s uranijumom. Sve se to počelo mijenjati u kasnim 2000-ima, kada su reaktori starenja koji su proizveli tehnecij-99 imali tehničkih problema, a globalna medicinska ponuda osnovnog dijagnostičkog alata bila je ugrožena. Upravitelj jednog od tih reaktora rekao je Richardu Van Noordenu za Nature da je to "izotopski ekvivalent isključenja električne energije".
Mnoge bolnice su tjednima bile bez tehnoneja-99, napisao je Van Noorden. I to samo prvi put. "Sudar je bolno pokazao da je svjetski lanac opskrbe medicinskim izotopima opasno krhak, uvelike se oslanjajući na oko četiri reaktora, subvencionirana od vlade, izgrađena 1950-ih i 1960-ih", napisao je. A sada kada je jedini reaktor za proizvodnju izotopa u Sjevernoj Americi obustavio proizvodnju, opskrba je više ugrožena nego ikad.
Tijekom ove tekuće krize, neki su predložili rješenje koje bi uključivalo povratak na početak: ciklotron. Jedno rješenje pojavilo se u Kanadi, čiji je reaktor na rijeci kredi jedan od glavnih svjetskih proizvođača tehnecij-99. Istraživači širom zemlje surađivali su na pilot projektima koristeći lokalne ciklotrone za proizvodnju medicinskih izotopa koji su se nekada proizvodili centralno u reaktoru, ali tehnologija za proizvodnju izotopa u dovoljno velikim količinama za medicinsku zajednicu još nije u potpunosti spremna.
Neke bolnice širom svijeta trenutno imaju medicinske ciklotrone, ali one obavljaju druge zadatke iz nuklearne medicine i ne mogu proizvesti tehnecij-99.
TRIUMF, laboratorija sa sjedištem na Sveučilištu British Columbia koja vodi optužbe, na svojoj web stranici tvrdi da je inovacija zapravo poboljšanje postojećeg sustava jer smanjuje otpad. Technetium-99 ima samo pola sata poluraspada, tako da velik dio "završi izgubljenim tijekom raspada tijekom otpreme iz dalekih reaktora u farmaceutske kompanije do bolnica", piše na web stranici. Ugradnja lokalnih ciklotrona za proizvodnju tehnecijuma-99 smanjuje otpad i učinit će medicinske izotopske postupke jeftinijima, navodi se na web mjestu.
Zamislite njihov prijedlog kao dijetu od 100 milja, samo za medicinske izotope.
