20 Tonluk Teknoloji: Siklotronlar, Hidrojeni Güneş’in Sıcaklığı Kadar Isıtabilir ve İyonları Işık Hızına Kadar Hızlandırabilir

21 Ağustos 2019

Siklotronlar, hidrojeni 5000°C’ye, yani neredeyse güneşin yüzey sıcaklığına kadar ısıtmak için sıkıca sarılmış bakır koillerden ve çok büyük miktarda güç ünitesinden (yaklaşık 65 kilovatlık) yapılan devasa elektromıknatıslar. Hidrojeni, negatif yüklü hidrojen iyonlarına dönüştürüp, ardından ışık hızına ulaştırarak, flor-18 adı verilen bir radyoaktif izotopa dönüştürür. İzotoplar bir miktar radyoaktif olduğundan, siklotronların özel  binalarda ve 2 metrelik kalın duvarların arkasında muhafaza edilmesi gerekiyor.

Bu teknolojinin gücünü ve potansiyelini anlayan ve radyoterapötik araştırmada öncü olan Kore Radyoloji ve Sağlık Bilimleri Enstitüsü‘ne (KIRAMS), GE Sağlık‘ın kapsamlı bir radyofarmasi grubuna sahip siklotronu PETtrace 880 kuruldu.

KIRAMS Nükleer Tıp Bölüm Başkanı Dr. Lim Sang-moo, KIRAMS’ı hem kanser tanısına hem de kanser tedavisine odaklanan bir kanser merkezi hastanesi olarak tanımlıyor. Dr. Lim Sang-moo’ya göre, kanserin erken tanısı ve tedavi etkilerini izleme açısından nükleer tıp görüntüleme teknikleri oldukça güçlü araçlar. Ayrıca, son 10 yılda geliştirilen terapötik radyofarmasötikler, hastalar için daha az toksik yan etkiye sahipler. Kansere erken tanı koyulabilirse kanser tedavisi, hastalara daha iyi sağkalım oranları ve yaşam kalitesi sağlayabilir.

Bu, KIRAMS‘taki üçüncü siklotron. Dr.Lee’nin belirttiğine göre; KIRAMS‘ta zaten iki siklotron vardı; ancak kısa ömürlü pozitron yayan radyoizotopların üretimi için daha stabil, verimli alan kullanımı için kompakt boyutta ve kolay bakım yapılabilen bir ekipmana ihtiyaç vardı. GE siklotronu, amaçlarına en uygunuydu.

Bu siklotron, şu anda inşası süren KIRAMS‘ın konverjans araştırma merkezinde kanser tanısı ve tedavisi için kullanılacak. Kore’de radyoterapötik araştırmada öncü olan KIRAMS, bu yeni siklotronun yürüttükleri radyoaktif ilaç ve kanser tanı ve tedavisi araştırma ve geliştirmelerine birçok somut sonuçla katkıda bulunmasını umuyor.

Sağlık sektöründe dünyanın en büyük siklotron üreticilerinden biri olan GE Sağlık‘ın İsveç Uppsala’daki tesisinin siklotron genel müdürü Erik Strömqvist, siklotronu, klinisyenlerin PET teknolojisiyle belirli hastalıkların vücutta nasıl ilerleyip geliştiğine bakmasına olanak sağlayan temel bir araç olarak görüyor. Kanser tedavisinin etkili olup olmadığını, yani tümörün canlı mı ölü mü olduğunu belirlemeye yardımcı oluyor, hekimler de buna dayanarak kişiselleştirilmiş bir tedavi planı uygulayabiliyor.

Siklotronlar nasıl çalışır?

Siklotron, kanser hücrelerinin konumunu belirlemeye yardımcı olmak için radyoaktif izleyiciler üreten bir parçacık hızlandırıcı türü. 2o 20 tondan ağır olan siklotronlar, özel radyoaktif izotoplar yaratmak üzere fazla yüklü parçacıkları çevirmek döndümek için güçlü bir elektromıknatıs ve oyuk elektrotlar kullanıyor.

Bu izotoplar daha sonra, vücuttaki belirli moleküllere bağlanmak için geliştirilen bileşiklerle birleştiriliyor, bu da hastalığın metabolik aktivitelerini radyoaktiviteyle etiketliyor. Bu radyoaktif etiketler, Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) tarafından tespit edilen gama ışınları yayıyor; bu da klinisyenlerin, etiketli moleküller vücuttan geçerken hareket hâlindeki metabolizmayı gözlemlemelerine olanak sağlıyor.

Ancak bu izotopların  yarı ömrü iki saatten daha az. İşte bu da KIRAMS‘ın bir siklotron kurmasının temel nedeni.

KIRAMS Radyasyon Tıbbı Araştırma Merkezi Enstitüsü Baş Kimyageri Dr. Lee Kyo-chul, kısa yarı ömürlü radyoizotopların kullanımının, yerinde siklotron üretimi olmadan oldukça kısıtlı olduğunu, bu nedenle de siklotronun, nükleer tıp ve radyofarmasötik gelişim alanındaki temel ekipman olduğunu söylüyor.

Dr. Lim, “Yeni GE siklotronu sayesinde araştırma tesisimiz, Kore’deki en büyük radyafarmasötik araştırma tesisi olacak” diyor ve ekliyor: “Bu siklotron, onkoloji ve nöroloji için klinik araştırmalarda kullanabileceğimiz yeni PET radyoligant ve radyafarmasötikler geliştirmemize yardımcı olacak.”

Strömqvist ise, Kore’de nükleer tıbbın ilerlemesi hususunda son derece saygın ve etkili bir yere sahip olan KIRAMS ile birlikte 400. siklotron kurulumunu yapacakları için çok heyecanlı olduklarını dile getiriyor. Ayrıca, nükleer tıp alanındaki deneyimi ve teknik uzmanlığı ile KIRAMS‘ın radyofarmasi ürünleri üretimi ve tedariki, kanser tanısı ve tedavisi konusunda etkili olacağını umuyor ve PET, hassas tıbbı mümkün kıldığı için siklotron sektörünün geleceğini parlak görüyor.

GE Sağlık dünya çapında genellikle yıllık olarak 20-25 siklotron kuruyor. Bu yıl ise, yeni bir rekora koşarak neredeyse 30 siklotron kurmayı hedefliyor.

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir