Una produzione di immagini accurate è spesso il primo passo verso la guarigione. Questo è un dato di fatto, soprattutto nella medicina oncologica. Mentre il tumore primario è in genere facile da rilevare, le metastasi possono essere piccole quanto la punta di uno spillo. Per garantire un esito positivo della terapia, è quindi necessario trovare anche le metastasi più piccole. Per farlo si usa la tomografia a emissione di positroni, che produce le immagini utilizzando una ridotta quantità di particelle radioattive che vengono somministrate al paziente miscelate a glucosio.
Cellule avide
Le cellule tumorali hanno bisogno di una grande quantità di energia e consumano avidamente gli zuccheri nel corpo. In questo modo le particelle radioattive si accumulano nelle metastasi. La concentrazione spaziale della radiazione diventa quindi chiaramente visibile nel tomogramma PE.Questo tipo di diagnostica usa solo sostanze relativamente innocue a bassa attività radioattiva, come l'isotopo di fluoro 18F. Il periodo radioattivo di questa sostanza è di soli 110 minuti, quindi perde praticamente tutta la radioattività in appena un giorno. Ciò significa che deve essere prodotta al momento poco prima che venga utilizzata in un acceleratore di particelle, il ciclotrone.
Localizzazione del bombardamento protonico
All'interno del ciclotrone è presente una camera per vuoto. Qui, ioni di idrogeno caricati negativamente vengono accelerati lungo il percorso a spirale tramite potenti campi elettrici. Alla fine della traiettoria passano attraverso una sottile lamina di grafite perdendo i propri elettroni e diventando così protoni dalla carica positiva. Questa inversione di carica comporta anche il passaggio della loro traiettoria da un moto a spirale a una linea rettaIl fascio di protoni risultante colpisce il materiale, scatena una reazione nucleare e genera, dal materiale bersaglio, gli isotopi richiesti. Il vuoto è necessario affinché né gli ioni negativi né i protoni positivi vengano deviati sul proprio percorso dalle particelle interferenti. Il gruppo BUSCH offre soluzioni adatte per la generazione di vuoto. Senza il vuoto, gli ioni e i protoni verrebbero deviati dal proprio percorso predeterminato perdendo energia. Inoltre il fluoro, che è estremamente reattivo, non deve venire a contatto con altri elementi quali l'ossigeno atmosferico.