Meerdere wegen naar betere zorg: de onmisbare rol van reactoren én deeltjesversnellers
Op het moment dat je in het ziekenhuis wordt gediagnosticeerd of behandeld met medische isotopen, hebben deze radioactieve elementen al een flinke weg afgelegd. Ze komen uit een deeltjesversneller (bijvoorbeeld een cyclotron), die je vaak dichtbij of in ziekenhuizen vindt, of ze komen uit een reactor. Een enkeling ontstaat door nieuwe experimentele technologieën. Waarom kennen we voor de productie van medische isotopen meerdere methoden? En hebben we ze allemaal nodig? Het antwoord is: ja. En de reden daarvoor vinden we in de natuurkunde.
Medische isotopen zijn radioactief gemaakte elementen, ze komen niet (of niet in grote hoeveelheden) in de natuur voor. Je kunt ze uitsluitend kunstmatig produceren met geavanceerde installaties. Medische isotopen ontstaan door in een bepaald element de atomen te bewerken: we voegen er deeltjes aan toe of halen deeltjes weg. Dat doen we omdat we de stof instabiel willen maken. Specifieke stoffen geven straling wanneer ze instabiel worden. Die straling gebruiken nucleair geneeskundigen om ziektes op te sporen of te behandelen.
Op dit moment kennen en gebruiken we een veertigtal medische isotopen in de nucleaire geneeskunde: 16 medische isotopen maak je het efficiëntst of uitsluitend in een reactor, 16 medische isotopen maak je het efficiëntst of uitsluitend in een cyclotron, en 8 isotopen kunnen zowel met een cyclotron als een reactor worden gemaakt.
Die verdeling heeft te maken met natuurwetten. Zoals gezegd: de essentie van het maakproces is het toevoegen of juist weghalen van een deeltje uit een atoom, waarna het instabiel wordt. Dat maken gebeurt door kleine deeltjes te laten botsen op het te bewerken atoom. Die kleine deeltjes zijn neutronen, protonen of – in een enkel geval – fotonen. Elk van deze deeltjes heeft een bepaald effect op de gebruikte grondstof. De grondstof vangt een deeltje in of stoot het af.
Het toevoegen van neutronen kan in principe alleen in een kernreactor. En het weghalen van een neutron kan in principe alleen in een deeltjesversneller zoals een cyclotron. Er is ook nog een grijs gebied. Door de natuurlijke eigenschappen van bepaalde elementen kan een deel (zo’n 20 procent) zowel in een reactor als in een cyclotron worden gemaakt. Een gelijkspel, dus?
Toch zijn er belangrijke verschillen. In een deeltjesversneller maak je efficiënt kortlevende isotopen zoals fluor-18, dat veel wordt gebruikt in PET-scans voor de diagnose van kanker, omdat het snel vervalt en de straling gemakkelijk kan worden gemeten. Omdat zo’n kortlevende isotoop beperkt houdbaar is, wil je die dichtbij de patiënt maken. Ook ben je in een cyclotron beperkt tot het maken van één soort product per keer. Dit in tegenstelling tot in een reactor, waarbij je in veel grotere volumes kunt produceren en waarbij je vaak méér isotopen tegelijk maakt omdat er in de reactor ruimte is voor meerdere grondstoffen tegelijkertijd.
De beschikking hebben over zowel deeltjesversnellers als reactoren, biedt de nucleaire geneeskunde zéér veel mogelijkheden voor de diagnose en behandeling van patiënten. Voor nu én in de toekomst. Het stelt hen in staat om continue nieuwe therapieën te ontwikkelen die kunnen leiden tot een betere behandeling van levensbedreigende ziektes.
De komst van de PALLAS-reactor is een belangrijke drijver voor innovatie in de gezondheidszorg. De reactor zorgt voor een stabiele en betrouwbare aanvoer van medische isotopen en opent de deur voor een nog krachtigere behandeling van kanker in de toekomst.
Foto: PALLAS bouwplaats november 2025
