University of Alberta cyclotron kunne levere provinsernes efterspørgsel efter medicinske isotoper

Forskere fra University of Alberta har taget et kritisk skridt i retning af at levere Albertas efterspørgsel efter medicinske isotoper. Deres nyligt offentliggjorte fund kan også have store konsekvenser for andre sundhedsjurisdiktioner i hele Nordamerika.

Forskere ved universitetets Medical Isotope and Cyclotron Facility brugte en partikelaccelerator kendt som en cyclotron til at producere nok isotoper til op til 1, 000 diagnostiske procedurer på en dag.

"Vi blev bedt om at vise, at vi kunne klare det i de mængder, der er nødvendige for at forsyne en provins, og vi har gjort det. Vi er de eneste mennesker, der har gjort det, "sagde Sandy McEwan, professor i onkologi ved U i A.

Udviklingen kommer i kølvandet på lukningen i marts sidste år af atomkraftreaktoren i Chalk River, som var en af ​​to store producenter i verden af ​​technetium-99m, den største medicinske isotop, der bruges til diagnostiske procedurer.

Technetium-99m, et radioaktivt sporstof, der kan detekteres i kroppen ved medicinsk udstyr, bruges i omkring to millioner procedurer om året i Canada og yderligere 20 millioner i USA til at hjælpe med at diagnosticere livstruende sygdomme, herunder kræft. Traditionelt set det er blevet leveret gennem specialiserede atomreaktorer, der producerer molybdæn-99, en radioaktiv isotop, der henfalder til at producere det nødvendige technetium-99m efter behov.

"I modsætning til andre ikke-reaktorbaserede metoder til fremstilling af technetium-99m, produktet fra cyclotronen er funktionelt identisk med det, der fremstilles fra en reaktor. Intet nyt udstyr eller ekspertise er nødvendig på nuklearmedicinsk afdeling, "tilføjede Jan Andersson, en forsker ved U of A's Medical Isotope and Cyclotron Facility.

Mere end 70 procent af nutidens diagnostiske radiofarmaka er baseret på technetium, men forsyningskæden har vist sig skrøbelig i de seneste år. I 2009 og 2010, reaktorer i Canada og Holland uventet gik ud af drift på samme tid og krævede langsigtet vedligeholdelse, forårsager verdensomspændende mangel og store forstyrrelser i patientplejen.

U of A -metoden repræsenterer en potentiel vej frem i bestræbelserne på at sikre en sikker forsyning af isotoper, der ikke er modtagelige for uplanlagte forstyrrelser. Det omgår også offentlig bekymring over brugen af ​​atomreaktorer.

"En fordel med cyclotronproduceret technetium er, at cyclotronen er en elektrisk maskine. Vi producerer ikke radioaktivt affald, og det er meget sikkert. Når strømmen stopper, cyklotronen stopper, og der er ingen fare for offentligheden, "forklarede John Wilson, leder af anlægget. "Der er ingen af ​​de problemer, du har med en reaktor med hensyn til offentlig opfattelse, langtidsaffald og de enorme startomkostninger ved byggeriet. "

Innovationen er en del af et vigtigt strategisk canadisk initiativ for at imødegå lukningen af ​​Canadas Chalk River Nuclear Reactor. På sit højde, Chalk River leverede cirka 40 procent af verdens forsyning af molybdæn-99.

Ifølge U of A -forskerne, at bruge en cyclotron til at producere technetium og andre radiofarmaka giver også nye muligheder, da teknologiske fremskridt reducerer behovet for technetium i fremtiden.

"Det er min overbevisning, at i løbet af de næste 10 år, technetium -billeddannelse vil begynde at forsvinde, "sagde McEwan." Teknologien er 50 år gammel. "

McEwan forklarede, at det, der kan måles og afbildes med technetium, nu er blevet overgået af, hvad der kan gøres med positronemissionstomografi (PET).

Cyclotronen kan producere både technetium og de nyere PET -isotoper, gør det til en vigtig overgangsteknologi, fordi det betyder, at folk kan køre begge systemer samtidigt, mens de flytter hele deres flåde af billeddannelsesenheder og scannere til PET.

"Når technetiummarkedet dør, teknologi, der er specifik for technetiumproduktion dør, fordi den ikke kan bruges til andet, "tilføjede Wilson, "der henviser til, at en cyclotron kan producere en række forskellige isotoper til diagnostisk billeddannelse, der bruges i medicin."

Med nye radioaktive isotoper i stigende grad efterspørgsel efter PET -billeddannelse rundt om i verden, forskerne mener, at cyclotron -teknologi giver en kapacitet, der i sidste ende giver den bedste sundhedspleje til patienter.

Selvom teknologien nu er bevist, dets fremtidige anvendelse til fremstilling af technetium er stadig uklar. Canadas føderale og provinsielle regeringer bliver nødt til at afgøre, om de vil bruge cyclotroner til at erstatte reaktorer til medicinske isotoper, fortsætte med at stole på eksterne reaktorer eller bruge teknologien som backup, når der er behov for det.

"Vores arbejde gør det nu muligt for en samtale at starte om præcisionsmedicinens fremtid med billeddannelse, "sagde McEwan.