A Novel Technique for Filtration and Dispensing of99mTc Pertechnetate Injection ​

In de wereld van medische beeldvorming is er een specifiek hulpmiddel dat wordt gebruikt om in het menselijk lichaam te kijken zonder een enkele incisie te maken. Het is een radioactieve stof genaamd technetium-99m, die fungeert als een gloeiende tracer die artsen kunnen volgen met speciale camera's om te zien hoe organen zoals het hart, de schildklier en de nieren functioneren. Deze substantie wordt niet in een ziekenhuis gemaakt; het wordt geoogst uit een "generator", een apparaat dat een ouder element bevat dat in de loop van de tijd natuurlijk vervalt in de nuttige tracer. Om de tracer eruit te krijgen, wordt een steriele zoutoplossing door de generator geleid, waarbij het nieuwe materiaal in een verzamelfles wordt gespoeld. Dit proces is echter niet zonder risico. De generator bevat minuscule deeltjes van het materiaal binnenin, en als zelfs een microscopisch stofje van deze vaste stof of een ronddwaaiende bacterie in de bloedbaan van de patiënt terechtkomt, kan dit ernstige ziekte veroorzaken of een medische scan verpesten. Daarom moet de vloeistof, voordat deze aan een patiënt wordt toegediend, door een filter worden geperst dat zo fijn is dat het alles opvangt behalve de vloeistof zelf.

Decennialang hebben de mensen die deze doses voorbereiden dit filteren met de hand gedaan. Ze gebruiken een injectiespuit om de vloeistof uit de generator te trekken, deze door een filter te duwen en de schone vloeistof in een nieuwe container op te vangen. Dit werk wordt uitgevoerd in een afgeschermde kamer, maar de operators moeten elke dag gedurende enkele minuten dicht bij de radioactieve bron staan om de taak te voltooien. Omdat de vloeistof zeer radioactief is, betekent deze nabijheid dat de werkers gedurende hun carrière een aanzienlijke hoeveelheid straling ontvangen. In een nieuwe studie hebben onderzoekers van een faciliteit in Kolkata, India, een andere manier ontwikkeld om dit proces aan te pakken. In plaats van menselijke handen en injectiespuiten te gebruiken om de vloeistof te verplaatsen, hebben ze een systeem gebouwd dat een stroom van hoogzuivere stikstofgas gebruikt om de oplossing door het filter en in de uiteindelijke container te duwen. Deze methode houdt de werkers ver weg van de straling, wat de dosis die zij ontvangen drastisch vermindert en tegelijkertijd geld bespaart en verspilling tegengaat.

Het team, onder leiding van wetenschappers van de Board of Radiation and Isotope Technology, ontwierp een eenvoudige maar effectieve opstelling die in een standaard loden afscherming past. Het systeem vertrouwt op een toevoer van stikstofgas die al aanwezig is bij de faciliteit, overgebleven van de productie van een ander medisch product. Dit gas is veilig, inert en mengt zich niet met of verandert de medicatie. De onderzoekers verbonden een lange, dunne slang aan de onderkant van de fles die de ongefilterde radioactieve vloeistof bevat. Wanneer zij het gas aanzetten, bouwde de druk in de fles op en duwde de vloeistof voorzichtig omhoog door de slang, door een steriel filter, en in een tweede fles die aan de andere kant wachtte. Omdat het gas het duwen doet, hoeft niemand een injectiespuit in de buurt van de radioactieve bron te houden. Het gehele proces, dat ook het wassen van het systeem omvat om te garanderen dat er geen waardevolle vloeistof achterblijft, duurt minder dan een minuut en vindt volledig plaats achter een dikke loden wand.

De resultaten van de overstap naar deze gasgestuurde methode waren onmiddellijk en meetbaar. De onderzoekers vergeleken hun nieuwe systeem met de traditionele handmatige methode over meerdere dagen, waarbij ze precies bijhielden hoeveel radioactief materiaal er verloren ging in de apparatuur en hoeveel straling de werkers werden blootgesteld. Bij de oude handmatige methode moesten de werkers enkele minuten lang dicht bij de onafgeschermde injectiespuit en het filter staan om de vloeistof te verplaatsen. De berekeningen toonden aan dat een werker die deze taak dagelijks uitvoert, een dosis straling aan de handen en armen zou ontvangen die over een standaard werkjaar bijna 700 millisievert bedraagt. Dit ligt ruim boven de veiligheidslimiet die door regelgevende instanties voor de extremiteiten is vastgesteld. In contrast hiermee hield het nieuwe stikstofgas-systeem de operators volledig geïsoleerd van de bron. De vloeistof bewoog automatisch, en de werkers hoefden alleen voor een kort moment in de buurt van de apparatuur te zijn om het op te zetten. Deze verandering verminderde de dagelijkse stralingsblootstelling tot een fractie van de vorige hoeveelheid, waardoor het jaarlijkse totaal ruim binnen de veilige limieten viel.

Naast de voordelen voor de veiligheid van het personeel, bleek de nieuwe techniek ook efficiënter en minder verspillend te zijn. De handmatige methode vereiste een groot aantal wegwerpinjectiespuiten en naalden voor elke batch medicijnen, wat een aanzienlijke hoeveelheid radioactief plastic afval creëerde dat zorgvuldig moest worden afgevoerd. Het gasgestuurde systeem maakt gebruik van herbruikbare slangen en verbindingsstukken die steeds opnieuw kunnen worden schoongemaakt en gebruikt, wat veel minder afval genereert. Bovendien is het proces, omdat het sneller en gecontroleerder is, minder vaak dat waardevolle radioactieve vloeistof in de slang blijft zitten of in de apparatuur achterblijft. Dit betekent dat meer van de medicatie beschikbaar is voor patiënten, en dat de faciliteit geen dure middelen verspilt. De onderzoekers merkten op dat deze aanpak goed werkt met het specifieke type generator dat zij gebruiken, maar dat het principe geldig is voor elke vloeibare radiofarmacon die gefilterd en gedoseerd moet worden.

De studie bevestigt dat dit inheemse, op afstand bediende systeem een levensvatbaar en superieur alternatief is voor de oude handmatige technieken. Door menselijke handen te vervangen door een eenvoudige gasstroom, heeft de faciliteit een langlopend probleem van arbeidsveiligheid opgelost zonder de kwaliteit van de medicatie in gevaar te brengen. De vloeistof blijft steriel, vrij van deeltjes en klaar voor gebruik door de patiënt, terwijl de mensen die het maken beschermd worden tegen onnodige schade. Deze verschuiving vertegenwoordigt een stille maar krachtige verbetering in de manier waarop medische isotopen worden gehanteerd, en laat zien dat zelfs in een hoogtechnologisch veld een eenvoudige verandering in hoe een vloeistof wordt verplaatst, een diepgaand verschil kan maken in veiligheid, kosten en efficiëntie. De methode is nu klaar om te worden overgenomen door andere centra die ziekenhuizen bevoorraden, zodat het vitale werk van de nucleaire geneeskunde met grotere veiligheid kan worden voortgezet.