a radon-222 és gold-198 magokkal ellátott permanens intersticiális implantátumok különleges értéket képviselnek a rákterápiában, mivel könnyebben kivitelezhetők, kevesebb kellemetlenséget okoznak a betegnek, és biztonságosabbak, mint a kivehető implantátumok.
kivehető alkalmazásokban az utótöltési technika nagymértékben csökkenti a sugárveszélyt (1), vagy akár teljesen megszünteti azt (2), de állandó implantátumokban csak korlátozott segítséget nyújtanak. Úgy tűnik, hogy az állandó implantátumok sugárterhelési problémájának egyetlen megoldása az alacsony energiájú gamma-kibocsátók használata. A sugárterhelés csökkentésében betöltött szerepükre először Harper és munkatársai mutattak rá 1958-ban (3), Akik radioizotópos oldatokat javasoltak, különösen a cézium 131-et és a palládium 103-at, akár applikátorokba, akár tumorokba történő közvetlen befecskendezésre. Másrészt úgy gondoljuk, hogy ezek az alacsony energiájú radioizotópok hatékonyabbá tehetők, ha a gyakran alkalmazott radon222 és gold-198 magokhoz hasonló magok formájában kapszulázzák őket. A különböző technikákkal kapcsolatos tapasztalataink szerint csak a kapszulázott diszkrét források biztosítják a pontos eloszlást és a dózisszintet, ami elengedhetetlen az optimális és reprodukálható eredményekhez a rákterápiában.
az elmúlt években sok erőfeszítést tettünk annak érdekében, hogy megfelelő mesterséges radioizotópokból alacsony energiájú magokat nyerjünk (4). Sok kísérletezés után a cézium-131 és jodid-125 magokat most korlátozott mértékben állítja elő a Hazleton Nuclear Science Corporation, és 1964 júliusa óta a Memorial Sloan-Kettering Cancer Center előzetes tanulmányai számára elérhetővé tették.
a cézium-131 felezési ideje 9,7 nap, és csak jellegzetes, 29,4 kev-os röntgensugárzást bocsát ki béta-sugárzás nélkül. Tisztességes hozammal állítható elő bárium neutron besugárzásával, majd ezt követő kémiai elválasztással a 11,6 napos bárium-131 szülőtől.
a jelenleg rendelkezésre álló cézium-131 magok egy központi magból állnak, amelyhez a hordozómentes cézium-131 kötődik ioncsere. Ez a mag egy vékony, hidegen hegesztett alumínium köpenybe és egy külső, hővel lezárt Teflon kapszulába van zárva, amely kettős kapszulázott, 0,8 mm átmérőjű és 4,5 mm Teljes hosszúságú zárt forrást képez. A központi magba aranyszálat építenek be, hogy a mag jobban látható legyen a röntgenfelvételeken. Ezek a cézium-131 magok szivárgás nélkül ellenállnak a többszörös autoklávozásnak, nem okoznak szövetirritációt, ugyanazon 17-es méretű tűkön keresztül ültethetők be, mint a radon-222 és az arany-198 magok, és tömegesen előállíthatók.
a besugárzott bárium kezdeti feldolgozásából származó magok spektrális analízise a 29,4 kev-es cézium-131 röntgenvonalon kívül kevesebb mint 0,02% – át mutatta a 6-nak.5 napos cézium 132, míg a bárium “második fejéséből” előállított magok 131-cézium 131 “tehén” ennek vagy más radiokontaminánsnak kevesebb mint 0,0001 százalékát fedezték fel.
az 1. ábra a cézium-131 mag, valamint a kereskedelmi forgalomban kapható radon-222 és arany-198 mag vízben való abszorpciós görbéit szemlélteti.