P? 1930-tallet gjorde amerikanske forskere en banebrytende oppdagelse. De oppdaget antipartikkelen til et elektron. Denne antipartikkelen kalles for et positron. Positroner brukes i dag for ? spore opp sykdomsceller i kroppen. Vi kommer til dette om et lite ?yeblikk.
Radioaktive legemidler
I dag har sykehus mange muligheter til ? diagnostisere kreft og andre sykdommer i kroppen. I to av teknologiene brukes det radioaktive legemidler. Disse to teknologiene kalles for SPECT og PET. Selv om maskinene kan fortone seg like for pasientene, er det stor forskjell p? de to teknologiene.
Og n? kommer vi omsider til poenget med positronene! Gled deg! Denne delen handler om PET. Du har kanskje blitt unders?kt selv?
I den vanligste PET-unders?kelsen blir radioaktivt sukker sendt inn i kroppen. En del av sukkermolekylet er byttet ut med fluor-18. Dette er en radioaktiv versjon av helt vanlig fluor. Halveringstiden er p? nesten to timer.
Kroppen v?r skj?nner ikke at den blir lurt. Den tror fortsatt at den har f?tt helt vanlig sukker. Kreftceller forbrenner mer sukker enn friske celler. Da blir opphopningen av det radioaktive sukkeret st?rre i kreftcellene enn i de friske cellene.
Ettersom fluor-18 er ustabilt, vil det etter hvert omdannes til et annet grunnstoff samtidig som det sender ut en str?le som kalles for beta-pluss. Og n? gjelder det ? holde seg fast i svingene! Beta-pluss best?r av positroner. Og positroner er som sagt antipartiklene til elektroner. Henger du fortsatt med?
Positroner lever ikke lenge.
– Positronene kommer ikke langt f?r de kolliderer med noen av de mange elektronene i kroppen, forteller stipendiat Elise Malmer Martinsen p? UiO.
N?r antipartikler kolliderer med partikler, forsvinner de begge to, samtidig som de sender ut energi. Det samme gjelder n?r positroner og elektroner kollidere. Da blir de tilintetgjort. Fysikerne har et mye vakrere ord for dette. De kaller det for annihilering. Og n? kommer vi omsider til poenget.
N?r et positron og et elektron annihilerer, omdannes de til to fotoner som blir sendt ut i hver sin retning med en viss energi. Det er genialt. Pasienten ligger i en sv?r detektor. Detektoren m?ler alle fotonene fra millioner av kollisjoner. Da f?r radiologene et bilde over n?yaktig hvor i kroppen alle kollisjonene skjer. Noe som betyr at de kan f? et detaljert bilde av hvor kreftcellene er.
Oslo universitetssykehus fikk landets f?rste PET-maskin i 2004. P? starten ble det radioaktive stoffet fluor-18 produsert nede i kjelleren p? Fysisk institutt. N? produseres de radioaktive stoffene i egne syklotroner.
Om PET
- Forkortelsen PET st?r for Positron Emisjons Tomografi.
- Diagnostisk unders?kelse for ? vise sykdomsomr?der i kroppen.
- Pasienten f?r tilf?rt et m?ls?kende, radioaktivt stoff. Stoffet finner frem til sykdomsomr?dene.
- Det radioaktive stoffet sender ut positroner. Dette er antipartiklene til elektroner. N?r positronene kolliderer med elektronene, annihilerer de. Det betyr at de blir tilintetgjort. Samtidig sendes det ut fotonpar i hver sin retning.
- Det skjer millioner av kollisjoner. Detektoren i PET m?ler hvor fotonene kommer fra. P? den m?ten f?r legene et presist bilde over hvor sykdomsomr?dene i kroppen er.
Enklere versjon
Noen norske sykehus har PET-maskiner. De fleste har SPECT-maskiner. P? OUS har de begge.
Forskjellen p? de to unders?kelsene er hva slags str?ling som sendes ut.
– SPECT bruker radioaktive stoffer som sender ut fotoner bare i én retning. PET sender ut foton-par som g?r diametralt ut i hver sin retning. Da blir bildene bedre, forteller Caroline Stokke, som b?de er f?rsteamanuensis p? UiO og leder for avdeling for nukle?rmedisinfysikk p? OUS.
Du lurer sikkert p? hvorfor sykehusene fortsatt driver med SPECT, n?r bildene ikke er like gode som med PET. To av forklaringene er trivielle: PET er mye dyrere enn SPECT. Sporstoffene til SPECT kan dessuten produseres lokalt p? sykehusene. Det gj?r livet enklere.
Men det er enda en forklaring: Ikke alle unders?kelser lar seg gjennomf?re med PET. Ulike unders?kelser krever ulike typer radionuklider. Bare noen radionuklider sender ut de omtalte antipartiklene.
Om SPECT
- Forkortelsen SPECT st?r for Single Photon Emission Computed Tomography.
- Pasienten f?r tilf?rt et m?ls?kende, radioaktivt stoff. Stoffet finner frem til sykdomsomr?dene.
- Det radioaktive stoffet sender ut gammastr?ling i en retning.
- Bildene blir ikke like presise som i PET, men SPECT er billigere i bruk. Med SPECT kan man dessuten gjennomf?re unders?kelser som ikke er mulig med PET.
To minutters ferskvare
Syklotronen p? Rikshospitalet ligger vegg i vegg med en PET-maskin. Takket v?re den korte avstanden, er det mulig ? bruke kortlivete sporstoffer med en s? rask halveringstid som to minutter.
Du leste riktig. To minutter! Det betyr at pasienten m? ligge klar i PET-maskinen n?r sporstoffet produseres.
Ved ? bytte ut vanlig oksygen i vann med radioaktivt oksygen (oksygen-15) er det mulig ? f?lge med p? blodsirkulasjonen i kroppen, slik som i hjernen og i hjertet. Poenget er ? f?lge med p? sirkulasjonen i sm? blod?rer.
– Det er gjerne der mange av sykdommene starter. Med denne unders?kelsen er det mulig ? oppdage sykdom tidlig og beregne effekten av behandlingen, forteller professor Mona-Elisabeth Rootwelt-Revheim, leder for Intervensjonssenteret p? OUS.
Diagnostikk brukes til ? velge ut de rette pasientene.
– Norge har investert mye i PET. N? er det faktisk litt overkapasitet. Da har vi muligheten til ? forske mer p? PET, forteller Monica Larsen i Legemiddelindustriforeningen.
Generell medisin mot kreft?
Et sp?rsm?l som du kanskje har stilt deg, er hvorfor det ikke er mulig ? finne en generell radionuklide mot kreft, n?r det er mulig ? bruke radionuklider i PET-analyser til ? oppdage alle kreftcellene i kroppen.
Men s? enkelt er det ikke.
I PET-analysen blir som sagt den ene delen av sukkermolekylet byttet ut med fluor-18. Det er alts? disse radioaktive atomene som samles opp i kreftcellene.
– Det er s? vidt kroppen oppfatter sukker med fluor-18 som vanlig sukker, sier Caroline Stokke.
Fluor-18 er et lett atom. Hvis man skal bytte dette ut med radioaktivt atom som dreper kreftceller, m? man ty til langt tyngre grunnstoffer. Det ene problemet er at kroppen vil skj?nne at den blir lurt. Da kommer ikke stoffet frem. Det andre og vel s? store problemet er at dette radioaktive atomet blir for tungt for sukkermolekylet. Det blir som om du skulle ha dratt p? fjelltur og byttet ut ryggsekken med en container. Det hadde du aldri klart.
