Osmdesát tři let poté, co byl cyklotron poprvé patentován, věda zkoumá nový atomový kouř jako potenciální producent radioaktivního izotopu, který pomáhá lékařům každoročně diagnostikovat miliony pacientů na celém světě.
Související obsah
- Jen měsíce po svém objevu byl rentgen používán ve válce
- Podivný příběh Westinghouse Atom Smasher
- Uvnitř technologie, která může proměnit váš chytrý telefon v osobního lékaře
Cyklotron byl patentován v tento den v roce 1934 Ernestem Lawrence, profesorem na Kalifornské univerzitě v Berkeley. Fyzik vzal domů za svůj vynález Nobelovu cenu z roku 1939, jejíž největší význam byl podle slov Nobelovy komise v „výrobě uměle radioaktivních látek“.
„Lawrenceův první cyklotron o průměru 4 palce byl dost malý na to, aby držel v jedné ruce, “ píše Science & Technology Review . "Tento malý přístroj z mosazi a těsnicího vosku, který stojí asi 25 dolarů na stavbu, úspěšně zrychlil molekulární vodíkové ionty na 80 000 voltů."
Recenze je vyčerpána z Lawrence Livermore National Laboratory. Laboratoř byla pojmenována na počest Lawrenceovy prestižní kariéry, která se odehrávala převážně ve „Zlatém věku částicové fyziky“, do níž přispěla Lawrenceova práce.
V tomto klimatu experimenty s cyklotronem rychle pomohly vědcům objevit mnoho radioizotopů používaných v nukleární medicíně, včetně technecia-99, běžně nazývaných „pracovní kůra nukleární medicíny“ kvůli tomu, kolik míst se používá. Lékař vstříkne malé množství radioaktivního izotopu do těla pacienta. Izotop je absorbován tělem pacienta a poté snímán skenery, které detekují záření. Tímto způsobem může být technetium-99 použito k vidění těl uvnitř lidí v postupech od zátěžových testů srdce po skenování kostí. Jeho krátký poločas (pouze šest hodin) znamená, že rychle zmizí z těla.
Ale po zbytek dvacátého století byly izotopy, které byly poprvé vyrobeny pomocí jednoduchého cyklotronu, vyrobeny v jaderných reaktorech poháněných uranem. To vše se začalo měnit na konci roku 2000, kdy stárnoucí reaktory, které produkovaly technetium-99, zažily technické problémy a byla ohrožena celosvětová lékařská nabídka nezbytného diagnostického nástroje. Manažer jednoho z těchto reaktorů řekl Richardu Van Noordenovi pro Nature, že se jedná o „izotopový ekvivalent výpadku elektřiny“.
Mnoho nemocnic bylo mimo technetium-99 týdny, napsal Van Noorden. A bylo to poprvé. "Havárie jasně ukázala, že dodavatelský řetězec lékařských izotopů na světě byl nebezpečně křehký a spoléhal se těžce na asi čtyři státem podporované reaktory postavené v 50. a 60. letech, " napsal. A nyní, kdy jediný reaktor produkující izotopy v Severní Americe zastavil výrobu, je dodávka více ohrožena než kdykoli předtím.
Během této probíhající krize někteří navrhli řešení, které zahrnuje návrat na začátek: cyklotron. Jedno řešení se objevilo v Kanadě, jejíž reaktor Chalk River je jedním z hlavních světových výrobců technecia-99. Vědci z celé země spolupracovali na pilotních projektech využívajících místní cyklotrony k výrobě lékařských izotopů, které se dříve vyráběly centrálně v reaktoru, ale technologie pro výrobu izotopů v dostatečném množství pro lékařskou komunitu není dosud zcela připravena.
Některé nemocnice na celém světě v současnosti mají lékařské cyklotrony, ale v nukleární medicíně plní další úkoly a nemohou produkovat technecium-99.
TRIUMF, laboratoř založená na University of British Columbia, která vede poplatek, na svých webových stránkách tvrdí, že inovace je ve skutečnosti vylepšením současného systému, protože snižuje odpad. Technetium-99 má pouze šesthodinový poločas, tolik z toho „končí zbytečně, protože se rozkládá během přepravy z dalekých reaktorů do farmaceutických společností do nemocnic, “ čte se na webových stránkách. Instalace místních cyklotronů na výrobu technecia-99 snižuje plýtvání a způsobuje, že lékařské izotopové postupy jsou podle webové stránky levnější.
Představte si svůj návrh jako 100mílovou dietu, jen pro lékařské izotopy.
