Napromieniowane cząsteczki odkrywają guz – Radiodiagnostyka funkcjonuje w próżni

Napromieniowane cząsteczki odkrywają guz – Radiodiagnostyka funkcjonuje w próżni

Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) pozwala na odróżnienie nawet najmniejszych owrzodzeń od prawidłowej tkanki. Działa dzięki niskopoziomowym izotopom promieniotwórczym wytwarzanym w warunkach próżni w cyklotronie.
Radiodiagnostics-tomography-cyclotron-4.jpg

Dokładne obrazowanie jest często pierwszym krokiem do wyleczenia. Dotyczy to nie tylko onkologii. Chociaż guz macierzysty jest zwykle łatwy do zauważenia, przerzuty mogą mieć wielkość łebka szpilki. Aby zapewnić skuteczne leczenie, należy jednak znaleźć również najmniejsze przerzuty. Umożliwia to pozytonowa tomografia emisyjna. Tworzy ona obrazy za pomocą niewielkiej ilości promieniujących cząstek podawanych pacjentowi w postaci zmieszanej z glukozą.

Łapczywe komórki

Komórki nowotworowe potrzebują dużo energii i łapczywie konsumują cukier. Dzięki temu cząstki radioaktywne gromadzą się w przerzutach. Przestrzennie skoncentrowane promieniowanie jest dzięki temu wyraźnie widoczne na tomogramie PE.

Ten rodzaj diagnostyki wykorzystuje stosunkowo nieszkodliwe, słabo promieniujące substancje takie jak izotop fluoru 18F. Jego okres półtrwania wynosi zaledwie 110 minut, co oznacza, że ​​traci praktycznie całą swoją radioaktywność już po jednym dniu. Oznacza to, że trzeba go świeżo wyprodukować tuż przed użyciem w akceleratorze cząstek – cyklotronie.

Precyzyjne bombardowanie protonami

W cyklotronie znajduje się komora próżniowa. Ujemnie naładowane jony wodoru są w niej przyspieszane po spiralnej ścieżce za pomocą silnych pól elektrycznych. Gdy dotrą do końca, przelatują przez cienką grafitową folię, na której tracą elektrony i stają się dodatnio naładowanymi protonami. Odwrócenie ładunku kieruje je również na prostą ścieżkę.

Uzyskana wiązka protonów uderza w materiał, wywołując w nim reakcję jądrową i wytwarzając wymagane izotopy. Próżnia jest niezbędna, aby ani jony ujemne, ani dodatnio naładowane protony nie były odchylane przez przeszkadzające cząsteczki znajdujące się na ich drodze. Grupa BUSCH oferuje odpowiednie rozwiązania do wytwarzania próżni. Bez próżni jony i protony byłyby odchylane ze swojej z góry określonej ścieżki i traciłyby energię. Ponadto fluor jest wyjątkowo reaktywny i nie może wchodzić w kontakt z innymi pierwiastkami takimi jak tlen atmosferyczny.

Dawka promieniowania, na jakie narażony jest organizm podczas pozytonowej tomografii emisyjnej, jest zbliżona do tej podczas tomografii komputerowej klatki piersiowej i wynosi około siedmiu milisiwertów. Zagrożenie powodowane przez tę dawką jest niewielkie: w sytuacji narażenia stu osób na dawkę promieniowania wynoszącą 1000 milisiwertów, można spodziewać się pięciu zgonów z powodu raka popromiennego. Aby znaleźć się w tej kategorii ryzyka, pacjent musiałby przejść około 150 skanów PET. Ponadto należy uwzględnić, że większość badań PET wykonywana jest u osób potencjalnie chorych na raka, czyli o niekiedy znacznie skróconej oczekiwanej długości życia. Ryzyko zabiegu jest równoważone przez poprawę sytuacji diagnostycznej i możliwość zapewnienia lepszego, dokładniej ukierunkowanego leczenia.

 


Subskrybuj biuletyn „World of Vacuum"!
Subskrybuj teraz, aby otrzymywać najnowsze ciekawe wiadomości z branży urządzeń próżniowych.

SUBSKRYBUJ