Stralingsdeeltjes laten de tumor zien

Met positronemissietomografie (PET) kunnen zelfs de allerkleinste zweren van gezond weefsel worden onderscheiden. PET werkt met laag radioactieve isotopen die onder vacuüm worden geproduceerd in een cyclotron.

Nauwkeurige beeldvorming is vaak de eerste stap richting genezing. Dit geldt niet in de laatste plaats voor de genezing van kanker. Terwijl de moedertumor meestal makkelijk te zien is, kunnen uitzaaiingen zo klein zijn als een speldenknop. Om een succesvolle behandeling te waarborgen, moeten we echter ook de allerkleinste uitzaaiingen vinden. Dit kan worden bereikt met positronemissietomografie. PET genereert beelden met behulp van een kleine hoeveelheid stralingsdeeltjes die gemengd met glucose aan de patiënt worden toegediend.

Gulzige cellen

Tumorcellen hebben veel energie nodig en verorberen het suikergoedje maar al te graag. Hierdoor hopen de radioactieve deeltjes zich op in de uitzaaiingen. De geconcentreerde straling is dan duidelijk te zien op de PET-scan.

Dit soort diagnostiek maakt gebruik van relatief ongevaarlijke, slechts zwak radioactieve stoffen, zoals de fluorisotoop ¹⁸F. De halfwaardetijd hiervan is maar 110 minuten. Dit betekent dat de isotoop al na een dag vrijwel al zijn radioactiviteit heeft verloren. Het gevolg hiervan is dat de isotoop vers moet worden geproduceerd net voordat deze wordt gebruikt in een deeltjesversneller, de cyclotron.

Nauwkeurig protonbombardement

In de cyclotron zit een vacuümkamer. Daarin worden negatief geladen waterstofionen door middel van sterke elektrische velden versneld in een spiraalvormige baan. Zodra ze het einde bereiken, vliegen ze door een dunne folie van grafiet, waar ze hun elektronen verliezen en positief geladen protonen worden. Doordat de lading wordt omgekeerd, komen de deeltjes ook in een rechte baan terecht.

De resulterende protonenstraal botst op het materiaal, veroorzaakt een nucleaire reactie en genereert de vereiste isotopen. Het vacuüm is nodig om te voorkomen dat de negatieve ionen en positieve protonen door storende deeltjes uit hun baan raken. De BUSCH groep biedt geschikte oplossingen voor het opwekken van vacuüm. Zonder vacuüm zouden de ionen en protonen afbuigen van hun vooraf bepaalde baan en hun energie verliezen. Daarnaast mag fluor, dat extreem reactief is, niet in contact komen met andere elementen, zoals atmosferische zuurstof.