trwałe implanty śródmiąższowe z nasionami radon-222 i gold-198 mają szczególną wartość w terapii nowotworów, ponieważ są łatwiejsze do przeprowadzenia, powodują mniejszy dyskomfort u pacjenta i są bezpieczniejsze niż implanty zdejmowane.
w aplikacjach wymiennych, technika po załadowaniu znacznie zmniejsza zagrożenie promieniowaniem (1) lub nawet całkowicie je eliminuje (2), ale w implantach trwałych są one tylko w ograniczonym stopniu pomocne. Jedynym rozwiązaniem problemu ekspozycji na promieniowanie w implantach trwałych wydaje się być zastosowanie emiterów gamma o niskiej energii. Ich wartość w zmniejszaniu zagrożenia radiacyjnego została po raz pierwszy wskazana przez Harpera i jego współpracowników w 1958 roku (3), którzy zaproponowali rozwiązania radioizotopowe, zwłaszcza cezu 131 i palladu 103, albo do iniekcji do aplikatorów, albo do bezpośredniego iniekcji do guzów. Z drugiej strony, uważamy, że te niskoenergetyczne radioizotopy mogą być bardziej skuteczne poprzez kapsułkowanie ich w postaci nasion podobnych do powszechnie stosowanych nasion radon222 i gold-198. W naszym doświadczeniu z wieloma różnymi technikami, tylko zamknięte dyskretne źródła zapewniają dokładność dystrybucji i poziomu dawki niezbędną do uzyskania optymalnych i powtarzalnych wyników w terapii nowotworowej.
w ostatnich latach dołożyliśmy wielu starań, aby uzyskać niskoenergetyczne nasiona z odpowiednich sztucznych radioizotopów (4). Po wielu eksperymentach nasiona cezu-131 i jodku-125 są obecnie produkowane na ograniczoną skalę przez Hazleton Nuclear Science Corporation i zostały udostępnione do wstępnych badań w Memorial Sloan-Kettering Cancer Center od lipca 1964.
CEZ 131 ma okres półtrwania 9,7 dnia i emituje tylko charakterystyczne promienie x 29,4 kev bez promieniowania beta. Może być wytwarzany z dobrą wydajnością przez napromieniowanie neutronowe baru, a następnie późniejsze oddzielenie chemiczne od 11,6-dniowego rodzica baru-131.
obecnie dostępne nasiona cezu-131 składają się z centralnego rdzenia, do którego CEZ 131 jest związany przez wymianę jonową. Rdzeń ten jest zamknięty w cienkiej, spawanej na zimno aluminiowej kurtce i zewnętrznej zgrzewanej teflonowej kapsułce, tworząc podwójnie zamknięte zamknięte źródło o średnicy 0,8 mm i całkowitej długości 4,5 mm. Złoty filament jest wbudowany w centralny rdzeń, aby nasiono było bardziej widoczne na zdjęciach radiologicznych. Te nasiona cezu-131 wytrzymują wielokrotne autoklawowanie bez wycieków, nie powodują podrażnień tkanek, mogą być wszczepione przez te same igły 17-gauge, co nasiona radon-222 i gold-198 i mogą być produkowane masowo.
analizy spektralne nasion wykonane z początkowej obróbki napromieniowanego baru wykazały, oprócz linii rentgenowskiej 29,4 kev cezu 131, mniej niż 0,02% z 6.5-dniowy CEZ 132, podczas gdy nasiona wytworzone z „drugiego doju „”krowy” baru 131-CEZ 131 ujawniły mniej niż 0,0001% tego lub innych radiokontaminantów.
Rysunek 1 ilustruje porównawcze krzywe absorpcji w wodzie dla naszych nasion cezu – 131, jak również dla dostępnych w handlu nasion radonu-222 i złota-198.