回旋加速器治疗成像同位素短缺

帕特里克·沃尔特/加拿大温哥华

回旋加速器技术的突破将同位素短缺的一个重要的医学影像。地方分权的新技术将导致生产锝99 m,与医院的同位素在使用桌面首批需求。

^99米Tc是全世界广泛使用的图像器官和骨骼使用单光子发射计算机断层扫描等技术。成像使用^99米Tc依赖的能力产生伽马射线衰变为钌- 99。然而,^99米Tc - m表示它是一个亚稳态核同质异能素由一个质子或中子的激发——有一个半衰期只有六个小时。这意味着医院希望使用同位素必须从发电机“牛奶”,通俗地称为魔草的牛。钼- 99的牛包含一个供应,molybdenate(牛叫声₄^{2 -}),它的半衰期为66小时,而衰变^99米Tc。锝是使用柱层析法分离出来。

不幸的是,问题已经困扰生产^99年莫。世界上大约四分之三的供应是由在两核研究反应堆——粉笔河工厂在加拿大和荷兰高通量堆佩。计划外停工造成短缺的同位素在过去的植物现在老龄化和将在未来五年内关闭。

加拿大国家实验室科学家TRIUMF粒子和核物理,说他们已经解决了这个问题。他们已经表明这是可能的^99米Tc的回旋加速器实验室。他们通过爆破了回旋加速器的同位素^{One hundred.}莫与质子。

过去,保罗·谢弗说TRIUMF核医学部门的负责人,医用同位素,包括^99年密苏里州,在气体或液体的形式。解决方案的一部分^99米Tc在回旋加速器是设计了一种提取金属的固态盘,没有让任何人。为了达到这个目的,他们创建了一个机械手臂,可以提取金属。

化学的核心作用

谢弗,他是团队的化学家,说化学进步中发挥了核心作用。当魔草- 99衰变,衰变释放^99米Tc暂时它当沉淀化学它从环境中获取氧气形成酸(^99米TcO₄^{- - - - - -}),”他说。然而,尽管医院设立生产显像剂^99米TcO₄^{- - - - - -}在回旋,没有氧气。“答案是添加过氧化氢,这给了^99米Tc的氧气是寻找和氧化酸,谢弗补充说。他还将一直忙于开发方法^{One hundred.}钼粉晶片,发现树脂分离两种同位素。

弗兰?ois B ?rnard,在温哥华,不列颠哥伦比亚癌症研究中心的说,理论计算表明,有可能产生^99米Tc回旋早在1971年。然而,生产这种短暂的同位素的回旋加速器会被使用在医疗环境中作为它就不可能有运输到医院不够快。现在,由于小型化,可能每一个医院有一个桌面回旋在不久的将来。这可能改变诊断医学,B ?rnard说,不仅每个医院能让尽可能多的^99米Tc时需要,他们也将获得同位素更短一半生命,如锆- 89 m,这对成像可以开辟新的途径。

TRIUMF团队目前正在与加拿大卫生部、国家药品监督管理机构,开始测试,以确保^99米Tc是安全的,不含发热或放射性污染物。根据谢弗现在应该只是几个月前团队会继续开始临床试验。

两家公司目前正在努力生产这些桌面回旋加速器——通用电气医疗集团和ABT分子成像——大房间大小的回旋加速器已经可用。“铺平了道路,里面有非常详细的高能物理机器,“谢弗说,“但是我们已经认识到,我们不想打碎这些碎片,我们想把一个元素到另一个。所需的能量几乎没有如此之高。”

帕特里克•沃尔特