Wetenschappers van de Universiteit van Alberta hebben een cruciale stap gezet om te voorzien in de vraag van Alberta naar medische isotopen. Hun nieuw gepubliceerde bevindingen zouden ook grote implicaties kunnen hebben voor andere gezondheidsjurisdicties in Noord-Amerika.

Onderzoekers van de medische isotopen- en cyclotronfaciliteit van de universiteit gebruikten een deeltjesversneller die bekend staat als een cyclotron om genoeg isotopen te produceren voor maximaal 1, 000 diagnostische procedures in een dag.

"We werden gevraagd om te laten zien dat we het konden halen in de hoeveelheden die nodig zijn om een ​​provincie te bevoorraden en dat hebben we gedaan. Wij zijn de enige mensen die dat hebben gedaan, " zei Sandy McEwan, hoogleraar oncologie aan de U van A.

De ontwikkeling komt in de nasleep van de sluiting afgelopen maart van de Chalk River-kernreactor, dat een van de twee grote producenten in de wereld van technetium-99m was, de belangrijkste medische isotoop die wordt gebruikt voor diagnostische procedures.

Technetium-99m, een radioactieve tracer die door medische apparatuur in het lichaam kan worden gedetecteerd, wordt gebruikt bij ongeveer twee miljoen procedures per jaar in Canada en nog eens 20 miljoen in de Verenigde Staten om levensbedreigende ziekten te diagnosticeren, waaronder kanker. traditioneel, het is geleverd door gespecialiseerde kernreactoren die molybdeen-99 produceren, een radioactieve isotoop die vervalt om op verzoek het benodigde technetium-99m te produceren.

"In tegenstelling tot andere niet-reactorgebaseerde methoden om technetium-99m te produceren, het product uit de cyclotron is functioneel identiek aan dat uit een reactor. Op de afdeling nucleaire geneeskunde is geen nieuwe apparatuur of expertise nodig, " voegde Jan Andersson toe, een onderzoeker aan de U of A's Medical Isotope and Cyclotron Facility.

Meer dan 70 procent van de diagnostische radiofarmaca van vandaag is gebaseerd op technetium, maar de supply chain is de afgelopen jaren kwetsbaar gebleken. In 2009 en 2010 reactoren in Canada en Nederland tegelijkertijd onverwacht buiten dienst gingen en langdurig onderhoud nodig hadden, leiden tot wereldwijde tekorten en grote verstoringen in de patiëntenzorg.

De U of A-methode vertegenwoordigt een mogelijke stap vooruit in het streven naar een veilige aanvoer van isotopen die niet vatbaar is voor ongeplande verstoringen. Het gaat ook voorbij aan de publieke bezorgdheid over het gebruik van kernreactoren.

"Een voordeel van door cyclotrons geproduceerd technetium is dat de cyclotron een elektrische machine is. We produceren geen radioactief afval en het is erg veilig. Als de elektriciteit stopt, de cyclotron stopt en er is geen gevaar voor het publiek, " legde John Wilson uit, beheerder van de inrichting. "Er zijn geen van de problemen die je hebt met een reactor in termen van publieke perceptie, langdurige afval en de enorme initiële kosten van de bouw."

De innovatie maakt deel uit van een belangrijk strategisch Canadees initiatief om de sluiting van de Canadese Chalk River-kernreactor tegen te gaan. Op zijn hoogte, Chalk River leverde ongeveer 40 procent van de wereldvoorraad aan molybdeen-99.

Volgens de U of A-onderzoekers het gebruik van een cyclotron om technetium en andere radiofarmaceutica te produceren biedt ook nieuwe kansen, aangezien technologische vooruitgang de behoefte aan technetium in de toekomst vermindert.

"Het is mijn overtuiging dat in de komende 10 jaar, technetium-beeldvorming zal beginnen te verdwijnen, "zei McEwan. "De technologie is 50 jaar oud."

McEwan legde uit dat wat kan worden gemeten en afgebeeld met technetium nu is overtroffen door wat kan worden gedaan met beeldvorming met positronemissietomografie (PET).

Het cyclotron kan zowel technetium als de nieuwere PET-beeldvormingsisotopen produceren, waardoor het een belangrijke overgangstechnologie is, omdat het betekent dat mensen beide systemen tegelijkertijd kunnen gebruiken terwijl ze hun hele vloot van beeldvormingseenheden en scanners naar PET verplaatsen.

"Als de technetiummarkt sterft, technologie die specifiek is voor de productie van technetium sterft omdat het voor niets anders kan worden gebruikt, " voegde Wilson eraan toe, "terwijl een cyclotron een verscheidenheid aan verschillende isotopen kan produceren voor diagnostische beeldvorming die in de geneeskunde worden gebruikt."

Nu er wereldwijd steeds meer vraag is naar nieuwe radioactieve isotopen voor PET-beeldvorming, de onderzoekers geloven dat cyclotrontechnologie een mogelijkheid biedt die uiteindelijk de beste gezondheidszorg voor patiënten biedt.

Hoewel de technologie nu bewezen is, het toekomstige gebruik voor de productie van technetium is nog onduidelijk. De federale en provinciale regeringen van Canada zullen moeten bepalen of ze cyclotrons willen gebruiken om reactoren voor medische isotopen te vervangen, blijven vertrouwen op externe reactoren of de technologie gebruiken als back-up wanneer dat nodig is.

"Ons werk maakt het nu mogelijk om een ​​gesprek op gang te brengen over de toekomst van precisiegeneeskunde met beeldvorming, ' zei McEwan.