Osemindvajset let po tem, ko je ciklotron prvič patentiran, znanost na novo gleda na razbiti atom kot potencialni proizvajalec radioaktivnega izotopa, ki zdravnikom vsako leto pomaga diagnosticirati milijone bolnikov po vsem svetu.
Sorodne vsebine
- Samo nekaj mesecev po odkritju je bil X-Ray v uporabi v vojni
- Čudna zgodba Westinghouse Atoma Smasherja
- Znotraj tehnologije, ki lahko vaš pametni telefon spremeni v osebnega zdravnika
Ciklotron je na današnji dan leta 1934 patentiral Ernest Lawrence, profesor na kalifornijski univerzi v Berkeleyju. Fizik je leta 1939 za svoj izum odnesel Nobelovo nagrado, katere največji pomen je po besedah Nobelovega odbora bil "proizvodnja umetno radioaktivnih snovi."
"Lawrence-ov prvi ciklotron, premera 4 centimetrov, je bil dovolj majhen, da je lahko držal v eni roki, " piše Science & Technology Review . "Ta droben aparat iz medenine in tesnilnega voska, ki stane približno 25 dolarjev, je uspešno pospešil vodikove molekularne ione do 80.000 voltov."
Pregled je končan v nacionalnem laboratoriju Lawrence Livermore. Laboratorij je bil imenovan v čast prestižne kariere Lawrencea, ki se je večinoma odvijala v "zlati dobi fizike delcev", ki ji je Lawrenceovo delo pomagalo.
V tej klimi so poskusi s ciklotronom hitro pomagali znanstvenikom, da so odkrili številne radioizotope, ki se danes uporabljajo v nuklearni medicini, vključno s tehnecijem-99, ki ga običajno imenujejo "delovni konj nuklearne medicine" zaradi tega, koliko krajev se uporablja. Zdravnik v bolnikovo telo vbrizga majhno količino radioaktivnega izotopa. Izotop absorbira telo bolnika in ga nato poberejo s skenerji, ki zaznavajo sevanje. Tehnecij-99 lahko na ta način uporabimo za ogled v telesih ljudi v postopkih od srčnih testov do skeniranja kosti. Kratek razpolovni čas (le šest ur) pomeni, da hitro izgine iz telesa.
Toda do konca dvajsetega stoletja so bili izotopi, prvič proizvedeni s preprostim ciklotronom, izdelani v jedrskih reaktorjih, ki poganjajo uran. Vse to se je začelo spreminjati v poznih 2000-ih, ko so imeli reaktorji staranja, ki so proizvajali tehnecij-99, tehnične težave in je bila ogrožena globalna oskrba z osnovnim diagnostičnim orodjem. Vodja enega od teh reaktorjev je za Nature Nature povedal Richardu Van Noordenu, da je "izotopski ekvivalent izklopa električne energije."
V številnih bolnišnicah je tedne manjkalo tehnecij-99, je zapisal Van Noorden. In to šele prvič. "Padec je jasno pokazal, da je svetovna oskrbovalna veriga za izotope v medicini nevarno krhka, saj se je močno opirala na približno štiri reaktorje, ki jih subvencionira vlada, zgrajene v petdesetih in šestdesetih letih prejšnjega stoletja, " je zapisal. In zdaj, ko je edini reaktor za proizvodnjo izotopov v Severni Ameriki ustavil proizvodnjo, je dobava bolj ogrožena kot kdaj koli prej.
Med to nenehno krizo so nekateri predlagali rešitev, ki naj bi segala na začetek: ciklotron. V Kanadi se je pojavila ena rešitev, katere reaktor reke Krede je eden glavnih svetovnih proizvajalcev tehnij-99. Raziskovalci po vsej državi sodelujejo pri pilotnih projektih, ki uporabljajo lokalne ciklotrone za proizvodnjo medicinskih izotopov, ki so se včasih proizvajali centralno v reaktorju, vendar tehnologija za izdelavo izotopov v dovolj velikih količinah za medicinsko skupnost še ni povsem pripravljena.
Nekatere bolnišnice po svetu imajo trenutno medicinske ciklotrone, vendar opravljajo druge naloge v nuklearni medicini in ne morejo proizvajati tehnecija-99.
TRIUMF, laboratorij s sedežem na Univerzi v Britanski Kolumbiji, ki vodi obtožbo, na svoji spletni strani trdi, da je inovacija dejansko izboljšanje sedanjega sistema, ker zmanjšuje odpadke. Technetium-99 ima samo pol urno razpolovno dobo, zato se velik del "izgubi, ko razpade med pošiljanjem iz oddaljenih reaktorjev v farmacevtske družbe v bolnišnice", piše na spletni strani. Vgradnja lokalnih ciklotronov za proizvodnjo tehnecija-99 zmanjšuje odpadke in postopke za medicinske izotope bo pocenila, so zapisali na spletnem mestu.
Zamislite njihov predlog kot 100-kilometrsko dieto, samo za medicinske izotope.
