permanente interstitiële implantaten met radon-222 en gold-198 zaden zijn van bijzondere waarde bij kankertherapie omdat ze gemakkelijker uit te voeren zijn, minder ongemak voor de patiënt veroorzaken en veiliger zijn dan verwijderbare implantaten.
bij verwijderbare toepassingen verminderen afterloading-technieken het stralingsgevaar sterk (1) of elimineren het zelfs helemaal (2), maar bij permanente implantaten zijn ze slechts in beperkte mate nuttig. De enige oplossing voor het probleem van de blootstelling aan straling in permanente implantaten lijkt het gebruik van laag-energetische gammastralers te zijn. Hun waarde in het verminderen van stralingsgevaar werd voor het eerst gewezen door Harper en zijn medewerkers in 1958 (3), die voorstellen voor radio-isotoop oplossingen, met name cesium 131 en palladium 103, hetzij voor injectie in applicatoren of voor directe injectie in tumoren. Aan de andere kant geloven we dat deze lage-energie radio-isotopen effectiever kunnen worden gemaakt door ze in te kapselen in de vorm van zaden die vergelijkbaar zijn met de veelgebruikte radon222 en gold-198 zaden. In onze ervaring met veel verschillende technieken bieden alleen ingekapselde discrete bronnen de nauwkeurigheid in distributie en dosisniveau die essentieel is voor optimale en reproduceerbare resultaten in kankertherapie.
In de afgelopen jaren hebben we veel inspanningen geleverd om laag-energetische zaden te verkrijgen uit geschikte kunstmatige radio-isotopen (4). Na veel experimenten worden cesium-131 en jodide-125 zaden nu op beperkte schaal geproduceerd door de Hazleton Nuclear Science Corporation en zijn beschikbaar gesteld voor voorstudies in het Memorial Sloan-Kettering Cancer Center sinds juli 1964.Cesium 131 heeft een halfwaardetijd van 9,7 dagen en zendt alleen karakteristieke röntgenstralen van 29,4 kev uit zonder bètastraling. Het kan worden geproduceerd met een redelijke opbrengst door neutronenstraling van barium, gevolgd door chemische scheiding van de 11,6-daagse barium-131 ouder.
de momenteel beschikbare cesium-131-zaden bestaan uit een centrale kern waaraan carrierfree cesium 131 is gebonden door ionenuitwisseling. Deze kern is ingesloten in een dunne, koudgelaste aluminium mantel en een buitenste hitteverzegelde Teflon capsule die een dubbele ingekapselde verzegelde bron vormt met een diameter van 0,8 mm en een totale lengte van 4,5 mm. In de centrale kern wordt een gouden filament verwerkt om het zaad beter zichtbaar te maken in röntgenfoto ‘ s. Deze cesium-131 zaden zijn bestand tegen meerdere autoclaaf zonder lekkage, veroorzaken geen weefselirritatie, kunnen worden geïmplanteerd via dezelfde 17-gauge naalden als radon-222 en gold-198 zaden, en kunnen in massa worden geproduceerd.Spectrale analyses van zaden die zijn gemaakt bij de eerste verwerking van doorstraald barium, toonden, naast de 29,4 kev x-ray lijn van cesium 131, minder dan 0,02% van de 6.5-daagse cesium 132, terwijl zaden vervaardigd uit een ” tweede melken “van de barium 131-cesium 131″ koe ” minder dan 0,0001 procent van deze of andere radiocontaminanten onthulde.
figuur 1 illustreert vergelijkende absorptiecurves in water voor onze cesium-131 zaden en voor in de handel verkrijgbare radon-222 en gold-198 zaden.