Produktionsablauf

Zyklotron

Das Herzstück der EURO-PET GmbH ist das 16,5 Megaelektronenvolt (MeV) Zyklotron, ein Kreisbeschleuniger, in dem Atomkerne (Protonen) und Deuteronen in einem Magnetfeld stark beschleunigt werden. Die beschleunigten Teilchen werden dann auf ein festes oder flüssiges Material gelenkt und verschmelzen mit den Atomkernen des Materials zu einer neuen Substanz. So entsteht z.B. aus Sauerstoff, der im Wasser gebunden ist, das neue Element Fluor.

Positronenstrahler

Die neu entstandenen Elemente sind nicht stabil, sie enthalten zu viel Energie, die sie durch Aussendung eines Positrons (positiv geladenes Elektron - ein sogenanntes Antiteilchen) abgeben. Dazu lassen sich diese Positronenstrahler aber Zeit. So hat Fluor-18 eine Halbwertszeit für diese Aussendung (Zerfall) von 109 Minuten, Kohlenstoff-11 von 20 Minuten und Stickstoff-13 von 10 Minuten. Damit Positronenstrahler zum Nachweis von Erkrankungen im Patienten eingesetzt werden können, müssen sie an Stoffe gebunden werden, die nach der Injektion beim Patienten eine Information hinterlassen. So binden sich manche Stoffe an Hirnrezeptoren, andere wie Traubenzucker, zeigen den Stoffwechsel von Organen oder von Tumoren an. Damit diese Positronenstrahler zum Nachweis von Erkrankungen im Patienten eingesetzt werden können, müssen sie an Stoffe gebunden werden, die nach Injektion beim Patienten eine Information hinterlassen. So binden sich manche Stoffe an Hirnrezeptoren, manche, wie Traubenzucker, zeigen den Stoffwechsel der Organe oder von Tumoren an.

Tracer-Markierung

Die Anbindung der Positronenstrahler an die verschiedenen Stoffe erfolgt unter Abschirmung der Strahler in Bleiboxen. In den Boxen sind kleine chemische Laborapparaturen eingebaut, die es erlauben, durch Veränderung von Druck, Temperatur und der Zugabe verschiedener Substanzen - den Positronenstrahler und z.B. Traubenzucker - chemisch zu verbinden. Ein radioaktiver Marker, auch Tracer genannt, entsteht. Dieser hat die Eigenschaften des Traubenzuckers, verteilt sich also im Gehirn und vor allem in eventuellen Tumoren des Patienten. Er kann wegen des angekoppelten Strahlers mit dem PET-Scanner gemessen werden. Weil die Strahlung sehr empfindlich und örtlich genau ist, sieht man auch kleinste Tumorherde tief im Körperinneren des Patienten.
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