Forskare har upptäckt att energi som normalt skulle gå till spillo i kraftfulla partikelacceleratorer kan användas för att skapa värdefulla medicinska isotoper.
Forskare vid University of York har visat att intensiv strålning som fångas upp i partikelacceleratorers ”stråldumpar” kan återanvändas för att producera material som används i cancerbehandling. Studien är publicerad i tidskriften Physical Review C.
Forskare har nu hittat ett sätt att låta dessa överblivna fotoner göra ett andra jobb, utan att det påverkar de huvudsakliga fysikexperimenten.
En fotonstråle som är avsedd att undersöka saker som den materia som vårt universum består av kan samtidigt användas för att skapa användbara medicinska isotoper för diagnos och behandling av cancer.
Rädda liv
Dr Mamad Eslami, kärnfysiker vid University of Yorks School of Physics, Engineering and Technology, säger: ”Vi har visat potentialen att generera koppar-67, en sällsynt isotop som används både för att diagnostisera och behandla cancer, genom att visa att det vi kanske ser som avfall från ett partikelacceleratorförsök kan omvandlas till något som kan rädda liv.
Vår metod gör det möjligt för högenergi-acceleratorer att stödja cancermedicin samtidigt som de fortsätter sitt centrala vetenskapliga arbete.”
Koppar-67 avger strålning som både förstör cancerceller och gör det möjligt för läkare att övervaka behandlingens framsteg. Kliniska prövningar undersöker redan dess användning mot sjukdomar som prostatacancer och neuroblastom, men den globala tillgången är fortfarande begränsad på grund av produktionsutmaningar.
Uppskalad
Eftersom stora forskningspartikelacceleratorer ofta körs under långa perioder kan processen bygga upp användbara mängder isotoper gradvis parallellt med andra experiment, istället för att kräva dedikerad stråltid. Detta tillvägagångssätt skulle kunna göra det möjligt för befintliga fysikanläggningar att fungera som källor till medicinska material, vilket skulle bidra till att skapa livräddande behandlingar samtidigt som acceleratorenergin utnyttjas bättre.
Nästa steg för teamet är att samarbeta med acceleratorlaboratorier och medicinska partners för att tillämpa metoden vid andra anläggningar och undersöka hur den kan skalas upp för att leverera kliniskt användbara mängder koppar-67 och andra användbara isotoper på ett tillförlitligt och kostnadseffektivt sätt.
Mer information: M. Eslami et al, Unconventional 67Cu production using high-energy bremsstrahlung and cross section evaluation, Physical Review C (2025). DOI: 10.1103/954z-cn34
