Осемдесет и три години след първоначалното патентоване на циклотрон науката разглежда ново погледнато на атомния уред като потенциален производител на радиоактивен изотоп, който помага на лекарите да диагностицират милиони пациенти в целия свят всяка година.
Свързано съдържание
- Само месеци след откриването си рентгенът се използва във война
- Странната история на Westinghouse Atom Smasher
- Вътре в технологията, която може да превърне вашия смартфон в личен лекар
Циклотронът е патентован на този ден през 1934 г. от Ърнест Лорънс, професор в Калифорнийския университет в Бъркли. Физикът взе вкъщи Нобелова награда за своето изобретение от 1939 г., чието най-голямо значение по думите на Нобеловия комитет беше в „производството на изкуствено радиоактивни вещества“.
„Първият циклотрон на Лорънс, с диаметър 4 инча, беше достатъчно малък, за да се държи в една ръка“, пише Science & Technology Review . „Този малък апарат от месинг и уплътняващ восък, който струва около 25 долара за изграждане, успешно ускорява водородните молекулни йони до 80 000 волта.“
Прегледът е изчерпан от Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор. Лабораторията е кръстена в чест на престижната кариера на Лорънс, която се развива най-вече в „Златния век на физиката на частиците”, който работата на Лорънс помогна да се въведе.
В този климат експериментите с циклотрон бързо помогнаха на учените да открият много радиоизотопи, използвани в ядрената медицина днес, включително технеций-99, обикновено наричан „работен кон на ядрената медицина“, поради това, на колко места се използва. Лекар инжектира малко количество радиоактивен изотоп в тялото на пациента. Изотопът се абсорбира от тялото на пациента и след това се взима от скенери, които откриват радиация. По този начин, технеций-99 може да се използва, за да се види вътре в телата на хората при процедури от тестове за сърдечен стрес до сканиране на костите. Краткият му полуживот (само шест часа) означава, че изчезва от тялото бързо.
Но за останалата част на ХХ век изотопите, произведени за първи път с помощта на простия циклотрон, са направени в ядрени реактори, захранвани от уран. Всичко това започна да се променя в края на 2000-те, когато стареещите реактори, които произвеждат технеций-99, изпитват технически проблеми и глобалната медицинска доставка на основен диагностичен инструмент е застрашена. Управителят на един от тези реактори каза на Ричард Ван Ноордън за Nature, че това е „изотопният еквивалент на електропрекъсване“.
Много болници бяха седмици извън технеций-99, пише Van Noorden. И то само за първи път. „Сривът направи болезнено ясно, че световната медицинска изотопна верига за доставки е опасно крехка, като разчита в голяма степен на около четири субсидирани от правителството реактори, построени през 50-те и 60-те години на миналия век“, пише той. И сега, когато единственият реактор за производство на изотопи в Северна Америка спря производството, доставката е по-застрашена от всякога.
По време на тази продължаваща криза някои предложиха решение, което включваше връщане към началото: циклотронът. Едно решение се появи в Канада, чийто реактор на река Крейк е един от основните световни производители на технеций-99. Изследователи в цялата страна си сътрудничат по пилотни проекти, използвайки местни циклотрони за производство на медицински изотопи, които преди се произвеждаха централно в реактора, но технологията за производство на изотопите в достатъчно големи количества за медицинската общност все още не е напълно готова.
В момента някои болници по света разполагат с медицински циклотрони, но те изпълняват други задачи в ядрената медицина и не могат да произвеждат технеций-99.
TRIUMF, базираната в Университета на Британска Колумбия лаборатория, която ръководи обвинението, твърди на своя уебсайт, че иновацията всъщност е подобрение на сегашната система, тъй като намалява отпадъците. Технеций-99 има само шестчасов период на полуразпад, така че голяма част от него "завършва да се губи, тъй като се разпада по време на превоза от далечни реактори до фармацевтични компании до болници", се казва в уебсайта. Инсталирането на местни циклотрони за производство на технеций-99 намалява отпадъците и ще направи медицинските изотопни процедури по-евтини, според уебсайта.
Помислете за предложението им като диета на 100 мили, само за медицински изотопи.
