การขาดแคลน

กระดาษที่อธิบายถึงวิธีการและประสิทธิภาพของมันในหนูทดลองได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสารNuclear Medicine Biology Technetium-99m ( 99m Tc) เป็นหนึ่งในไอโซโทปรังสีทางการแพทย์ที่ใช้กันมากที่สุดในโลก เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของกัมมันตภาพรังสี มันปล่อยรังสีแกมมาที่มีพลังงานปานกลางซึ่งอุปกรณ์ทางการแพทย์สามารถตรวจจับได้ง่าย 99m Tc ยังมีครึ่งชีวิตสั้นปานกลางซึ่งอนุญาตให้ใช้การปล่อยรังสีแกมมาเป็นตัวติดตามในกระบวนการวินิจฉัยทางการแพทย์ ในขณะที่รักษาระดับการสัมผัสรังสีของผู้ป่วยให้ต่ำมาก ไอโซโทปรังสีนี้ผลิตจากโมลิบดีนัม-99 ( 99โม) ซึ่งผลิตโดยปฏิกิริยาฟิชชันของยูเรเนียม-235 ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เครื่องปฏิกรณ์ส่วนใหญ่ที่ผลิตปริมาณ 99m Tc ส่วนใหญ่ของโลกนั้นค่อนข้างเก่าแล้ว และมักจะปิดตัวลงเป็นระยะเวลานานเพื่อการซ่อมแซม คุกคามความพร้อมใช้งานของสินค้าทางการแพทย์ที่สำคัญนี้ การขาดแคลน99m Tc ทั่วโลกเกิดขึ้นในปี 2010 เมื่อเครื่อง ปฏิกรณ์สำหรับการผลิต 99 Mo 2 เครื่องออฟไลน์ในเวลาเดียวกัน ทำให้เกิดการวิจัยเกี่ยวกับวิธีอื่นใน การผลิต 99 Mo/ 99m Tc ทางเลือกหนึ่งที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือการใช้เครื่องเร่งอนุภาคเชิงเส้น (หรือ "linac") แทนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Linac เร่งอนุภาคของอะตอมที่มีประจุให้มีความเร็วสูงมากตามแนวเส้นตรง ตรงข้ามกับความเร่งรอบวง (ดังนั้น "เชิงเส้น") 99 Mo ผลิตโดยการฉายรังสีโมลิบดีนัม ไตรออกไซด์ด้วยโฟตอนจากลำแสงอิเลคตรอนลิแนค และ99m Tc ที่สกัดจาก 99 Mo ที่สลายตัวโดยเครื่องกำเนิดเทคนีเชียม-99m การขาดแคลน ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "moly cow" โดยผู้ปฏิบัติงาน สิ่งที่ทำให้ทางเลือกนี้น่าสนใจมากเมื่อเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์ก็คือ linacs ที่ค่อนข้างกะทัดรัดนั้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงพยาบาลสำหรับการรักษาด้วยการฉายรังสีสำหรับผู้ป่วยโรคมะเร็ง อย่างไรก็ตาม ความท้าทายที่ตัวเลือกนี้เผชิญก็คือ การที่99m Tc จะใช้เป็นตัวติดตามทางการแพทย์ได้ ธาตุจะต้องมีความเข้มข้นของกัมมันตภาพรังสีสูง (RAC - ปริมาณของกัมมันตภาพรังสีต่อปริมาตร) และสารตั้งต้น99 Mo ที่ผลิตด้วย linacs มี "กิจกรรมเฉพาะ" (การปล่อยก๊าซต่อมวลโมลิบดีนัม) ในระดับที่ต่ำกว่ามาก ซึ่งเกิดจากการแตกตัวของนิวเคลียร์ 99 Mo สามารถส่งผลให้99m Tc มี RAC ต่ำอย่างไม่น่าเชื่อ หาก99m Tc ถูกแยก ออกโดยใช้อลูมิเนียมออกไซด์ (อลูมินา) เป็นตัวกรองในเครื่อง moly cow เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยของมหาวิทยาลัยโตเกียวได้เปลี่ยนอะลูมินาด้วยถ่านกัมมันต์ (บางครั้งเรียกว่าถ่านกัมมันต์หรือ AC) ซึ่งเป็นคาร์บอนชนิดหนึ่งที่ผ่านกระบวนการพิเศษเพื่อให้มีรูพรุนเล็กๆ จำนวนมาก รูพรุนเหล่านี้ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวของสสารอย่างลึกซึ้ง ดังนั้นจึงเพิ่มตำแหน่งที่อะตอมสามารถเกาะติดได้ (และถูกสกัดออกมา) ด้วยเหตุนี้ ถ่านกัมมันต์จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการกรองอากาศ การบำบัดน้ำเสีย การขจัดคาเฟอีน และการทำให้บริสุทธิ์ด้วยทองคำ แอตทริบิวต์นี้ยังทำให้ดีสำหรับการมีสมาธิที่99m Tc และสามารถใช้ได้แม้กับ99 Mo ที่มีกิจกรรมเฉพาะต่ำ "ก่อนหน้านี้เราได้สาธิตการใช้งานจริงของวิธีการรวม linac-AC นี้เพื่อผลิต99m Tc ที่ใช้ในทางการแพทย์ แต่ยังไม่ได้ทำการทดลองทางคลินิกหรือทางคลินิกใดๆ เพื่อดูว่าในร่างกาย ไอโซโทปรังสีที่ผลิตขึ้นอีกทางหนึ่งนี้มีประสิทธิภาพเท่ากับไอโซโทปรังสีที่ผลิตตามอัตภาพหรือไม่ Jaewoong Jang ผู้ช่วยศาสตราจารย์ของมหาวิทยาลัยและผู้เขียนนำของการศึกษากล่าว "เรามีแนวคิดที่ยอดเยี่ยม แต่ไม่รู้ว่ามันจะเป็นสิ่งที่เราเรียกว่า 'ชีวสมมูล' หรือไม่ โดยพื้นฐานแล้ว จะทำงานในลักษณะเดียวกันในผู้ป่วย" ดังนั้นพวกเขาจึงฉีดหนูกลุ่มหนึ่งด้วย 99m Tc ที่ได้มาจาก linac-AC ในรูปของ pertechnetate (สารประกอบพื้นฐานที่สุดของ technetium ที่ใช้ในเภสัชรังสี) กับหนูอีกกลุ่มหนึ่งที่มี99m Tc ตามอัตภาพ จากนั้นนำหนูมาผ่าเพื่อประเมินการแพร่กระจาย ("การกระจายทางชีวภาพ") ของไอโซโทปรังสีในอวัยวะต่างๆ สารเภสัชรังสี 99m Tc ทั้งสองชนิดมีการกระจายตัวที่คล้ายคลึงกันในทุกอวัยวะและเนื้อเยื่อที่ตรวจสอบ และไม่พบผลข้างเคียงในหนูทดลอง ซึ่งบ่งชี้ถึงการนำไปใช้ทางคลินิกของสารเภสัชรังสี 99m Tcที่ ได้มาจาก linac-AC การศึกษานี้เป็นการศึกษาเบื้องต้น โดยการประเมินเกิดขึ้นที่จุดเดียวหลังจากการฉีดไอโซโทปรังสี ขณะนี้ นักวิจัยต้องการศึกษาการกระจายตัวทางชีวภาพเพิ่มเติมในช่วงเวลาต่างๆ เพื่อยืนยันความสมมูลทางชีวภาพของ วิธี 99m Tc ทั้งสองวิธีอย่างสมบูรณ์