https://frosthead.com

מאיץ החלקיקים הישן יכול להיות טכני בדיוק מה שהזמין הרופא

שמונים ושלוש שנים לאחר פטירת הציקלוטרון לראשונה, המדע בוחן מבט רענן על מפוצץ האטום כמפיק פוטנציאלי של האיזוטופ הרדיואקטיבי המסייע לרופאים לאבחן מיליוני חולים ברחבי העולם מדי שנה.

תוכן קשור

  • חודשים ספורים לאחר גילויו, הרנטגן היה בשימוש במלחמה
  • הסיפור המוזר של פצצת האטום של ווסטינגהאוס
  • בתוך הטכנולוגיה שיכולה להפוך את הטלפון החכם לרופא אישי

הציקלוטרון קיבל פטנט ביום זה בשנת 1934 על ידי ארנסט לורנס, פרופסור מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי. הפיזיקאי לקח לביתו פרס נובל לשנת 1939 על המצאתו, שמשמעותו הגדולה ביותר במילות ועדת נובל הייתה ב"ייצור חומרים רדיואקטיביים מלאכותיים ".

"הציקלוטרון הראשון של לורנס, בקוטרו 4 אינץ ', היה קטן מספיק כדי להחזיק ביד אחת", כותב סקירת המדע והטכנולוגיה . "המנגנון הזעיר הזה של פליז ושעוות איטום, שעלותו כ -25 דולר לבנייה, האיץ בהצלחה יוני מולקולרי מימן ל -80, 000 וולט."

הסקירה נגמרת מהמעבדה הלאומית של לורנס ליברמור. המעבדה נקראה לכבוד הקריירה היוקרתית של לורנס, אשר התגלגלה בעיקר ב"תור הזהב של פיזיקת החלקיקים "שעבודתו של לורנס סייעה להיכנס.

באקלים זה, ניסויים עם הציקלוטרון סייעו במהירות למדענים לגלות רבים מהרדיואיזוטופים ששימשו כיום ברפואה גרעינית, כולל טכנטיום -99, המכונה בדרך כלל "סוס העבודה של הרפואה הגרעינית" בגלל מספר המקומות שבהם הוא משמש. רופא מזריק לגוף המטופל כמות קטנה של איזוטופ רדיואקטיבי. האיזוטופ נקלט בגוף המטופל ואז נאסף על ידי סורקים המזהים קרינה. בדרך זו ניתן להשתמש בטכנציום 99 כדי לראות בתוך גופם של אנשים בהליכים מבדיקות לחץ לב וכלה בסריקות עצם. מחצית החיים הקצרה שלו (שש שעות בלבד) פירושה שהיא נעלמת מהגוף במהירות.

אולם בשאר המאה העשרים, האיזוטופים שהופקו לראשונה באמצעות הציקלוטרון הפשוטים נעשו בכורים גרעיניים המופעלים על ידי אורניום. כל זה התחיל להשתנות בסוף שנות האלפיים, כאשר הכורים הזדקנים שייצרו טכנטיום -99 חוו בעיות טכניות, והאספקה ​​הרפואית העולמית של כלי אבחון חיוני הייתה מאוימת. מנהל אחד הכורים הללו אמר לריצ'רד ואן נורדן ל"טבע "כי זה" המקבילה האיזוטופית של הפסקת חשמל ".

בתי חולים רבים לא יצאו מהטכניום 99 במשך שבועות, כתב ואן נורדן. וזו הייתה רק הפעם הראשונה. "ההתרסקות הבהירה עד כאב שרשת האספקה ​​הרפואית-איזוטופית בעולם הייתה שבירה בצורה מסוכנת, והסתמכה מאוד על ארבעה כורים מסובסדים ממשלתיים שנבנו בשנות החמישים והשישים, " כתב. ועכשיו, כאשר הכור היחיד המייצר את האיזוטופים בצפון אמריקה הפסיק את הייצור, ההיצע מאוים יותר מתמיד.

במהלך המשבר המתמשך הזה, היו שהציעו פיתרון הכרוך בחזרה להתחלה: הציקלוטרון. פיתרון אחד התגלה בקנדה, שכור נהר הגיר הוא אחד היצרנים העיקריים העולמיים של טכנטיום -99. חוקרים ברחבי הארץ שיתפו פעולה בפרויקטי פיילוט המשתמשים בסייקלוטרונים מקומיים כדי לייצר את האיזוטופים הרפואיים שהיו מיוצרים בעבר בכור, אך הטכנולוגיה לייצור האיזוטופים בכמויות מספיק גדולות לקהילה הרפואית עדיין לא מוכנה לחלוטין.

בחלק מבתי החולים ברחבי העולם יש כיום ציקלוטרונים רפואיים, אך הם מבצעים משימות אחרות ברפואה גרעינית ואינם יכולים לייצר טכנטיום -99.

TRIUMF, המעבדה מבוססת אוניברסיטת קולומביה הבריטית המובילה את ההאשמה, טוענת באתר האינטרנט שלה כי החידוש הוא למעשה שיפור במערכת הנוכחית מכיוון שהיא מקצצת בזבוז. ל- Technetium-99 יש מחצית חיים של שש שעות בלבד, ולכן חלק גדול ממנו "מתבזבז כשהוא מתרסק במהלך המשלוח מכורים רחוקים לחברות תרופות לבתי חולים", נכתב באתר. התקנת ציקלוטרונים מקומיים לייצור טכנטיום 99 מפחיתה את הפסולת ותגרום לביצוע הליכים איזוטופיים רפואיים פחות יקרים, לפי האתר.

חשוב על ההצעה שלהם כדיאטה של ​​100 מיל, רק לאיזוטופים רפואיים.

מאיץ החלקיקים הישן יכול להיות טכני בדיוק מה שהזמין הרופא