Förbättrad förstärkarteknik ska ge effektivare cancerdiagnostik
Förbättrad förstärkarteknik ska ge effektivare cancerdiagnostik
I EU-projektet ENEFRF, som står för energieffektiv diagnostik för Positron EmissionTomography (PET), arbetar forskare vid Ångströmlaboratoriet med att förbättra radiofrekvensförstärkare som används i partikelacceleratorer för bland annat PET-scanning. Här skriver Dragos Dancila, docent i teknisk fysik vid Uppsala universitet, om planen att utveckla radiofrekvensförstärkare för nya cyklotroner i samarbete med GE Healthcare i Uppsala. Partikelacceleratorer som cyklotroner används för att producera radioisotoper. Dessa tas sedan i bruk inom positronemissionstomografi, PET, för att spåra och kartlägga tumörer hos patienter.
I PET-scanning används en cyclotron som är en partikelaccelerator för att producera radioisotop-preparat, så kallade radioaktiva markörer. Dessa används för framtagning av tredimensionella bilder av exempelvis ämnesomsättningen i hjärnan, men även bilder på hur olika preparat, till exempel signalsubstanser, rör sig i kroppen för att spåra och identifiera tumörer hos patienter. Vi ser en drastisk ökning av antalet undersökningar med PET-scanning och därmed högre kostnader för samhället. Med uppgraderad teknik kan kostnaderna för underhåll och drift hållas på en lägre nivå. Cancerdiagnostik med PET blir effektivare, mer tillgänglig och även operativa kostnader kommer att minska. En bakgrund till projektet är att vi skulle kunna erbjuda PET-scanning på flera sjukhus, som av ekonomiska eller tekniska skäl i dagens läge inte har råd att förvärva och behålla en sådan dyr teknik. Ett sätt att hantera detta problem är därför att utveckla nästa generations RF-effektförstärkare, vilket minskar både kostnaden för infrastruktur och drift.
AVANCERAD TEKNIK FRÅN UPPSALA
Uppsala universitet har en lång tradition av att utveckla avancerad teknik för medicinska ändamål. Det var i Uppsala för 61 år sedan som en tumör för första gången behandlades med protonstrålning. Det skedde vid dåvarande Gustaf Werner-institutet för kärnkemi, GWI, dagens Svedberglaboratorium, TSL. Undertecknad, Dragos Dancila, docent i teknisk fysik med inriktning mot mikrovågsteknik vid divisionen Solid State Electronics och FREIA-laboratoriet, är projektledare för Eurostars-projektet ENEFRF. Planen är att utveckla radiofrekvensförstärkare för nya cyklotroner i samarbete med GE Healthcare, Comheat AB i Uppsala och Ampegon AG i Schweiz. Min forskning är inriktad på att ge svar på frågorna omökad kraft i SSPA-baserade källor med hög effekt. Målet är att utveckla nästa generation av radiofrekvens-effektförstärkare, solid state power amplifier (SSPA), som presenterar högre effekt, högre effektivitet och det viktigaste ur vetenskaplig synpunkt – att göra tekniken tillgänglig för stora vetenskapliga projekt och avancerad grundforskning. SSPA är en viktig del av radiofrekvenssystem för olika applikationer, inklusive trådlös kommunikation, inom ett brett sortiment av industriell uppvärmning, torkning och bland annat när det gäller partikelacceleratorer som en cyclotron.
