Donationen som fick en genomslagskraft ingen vågat drömma om
Jag får en grundlig genomgång av PET-centrets källare av Olof Solin, professor i radiokemi vid nationella PET-centret i Åbo. Solin har följt med centrets utveckling på nära håll och har vigt sitt arbetsliv åt centret. Vi tar en titt i en av cyklotronbunkrarna och kikar in i labbdelen, där bland annat radioläkemedlen och kvalitetskontrollen av dessa görs, innan de skickas upp med hissen till patienterna.
Efter rundturen möter vi Mikael Bergelin, forskningsledare vid Acceleratorlabbet på nationella PET-centret, för att diskutera hur en donation har kunnat växa till den erkända forskningsenheten verksamheten utgör i dag. PET, positionsemissionstomografi, är en metod för diagnostisering av cancer, inflammationssjukdomar samt hjärt- och kärlsjukdomar. Metoden möjliggör en visualisering av kroppens och vävnadernas funktioner, förutom avbildningen av deras struktur, såsom i röntgen- eller magnettomografi.
PET-centret är ett modernt forskningsinstitut som bedriver både grundläggande och tillämpad forskning inom avbildning för onkologiska, neurologiska och endokrinologiska behov, samt behov relaterade till hjärt- och kärlsjukdomar. Centret erbjuder även kliniska diagnostiska tjänster för samtliga av Finlands välfärdsområdens behov.
Före detta sjukhusfysiker bakom det hela
Grunden till det som i dag utvecklats till ett av de ledande PET-centren i världen lade Mårten Brenner, professor i kärnfysik och före detta sjukhusfysiker. Stiftelsen för Åbo Akademi ville med en donation stöda Brenners vision om framtiden inom både kärnfysikalisk och medicinsk forskning, och grunden till centret kunde läggas.
År 1969 när Gadolinia byggdes planerades ett utrymme för kärnfysikalisk forskning, men det skulle dröja fram till år 1974 innan donationen blev verklighet och en partikelaccelerator, en så kallad cyklotron, kunde införskaffas och installeras. Ursprungligen låg fokus på utveckling av spårämnen, men målsättningen var att kunna använda dem i bilddiagnostiska undersökningar.
”Till att börja med kommer acceleratorn att användas för kärnfysik och produktion av radioisotoper för medicinskt bruk. För utbildning av forskare, som senare kan fortsätta sina arbeten utomlands, är maskinen synnerligen lämplig. På längre sikt kan man vänta att acceleratorn i Åbo blir av större betydelse för tillämpade områden, speciellt inom medicin och som hjälpmedel vid materialanalys i kemi.”
Mårten Brenner i sitt tal vid acceleratorns invigning den 12 december 1974.
Åbo Akademis cyklotron beställdes av kostnadsmässiga och politiska skäl från Sovjetunionen. Det tog dock ett tag innan cyklotronen började fungera ordentligt. Under de första åren hade cyklotronen en leveranssäkerhet på ungefär 30 procent och var med andra ord inte så pålitlig i produktionen av radioisotoper. Radioisotoperna tillverkas för de radioläkemedel som används vid PET-avbildning.
– År 2023 hade vi en leveranssäkerhet på 99,7 procent, så apparaturen och arbetssätten har utvecklats rejält under åren, konstaterar Bergelin. Mycket var annorlunda förr och även restriktionerna är fler idag.
Internationella samarbeten hjälper centret att växa och utvecklas
Tack vare det ihärdiga arbete som gjordes i Gadolinia kunde centret växa till ett av de främsta PET-centren i världen. Under årens lopp har många stora namn besökt Åbo och genom att dela sin expertis stött centrets utveckling. Bland annat Hans Lundqvist från Uppsala universitet, som förde med sig kunnandet om hur kol-11 radioisotopen tillverkas och används, professorn i radiofarmaceutisk organisk kemi Bengt Långström, som hjälpte till att syntetisera det första radioläkemedlet och Jerry Nickles, professor i medicinsk fysik vid University of Wisconsin, som vidareutvecklade sättet att arbeta och driva vetenskaplig forskning på centret.
PET-kameran, som installerades år 1988, var den första av sitt slag i Europa. Den installerades vid ÅUCS och radioisotoperna tillverkades i Gadolinia. Transportsträckan mellan Gadolinia och sjukhuset var dock för lång för vissa kortlivade radioläkemedel, vilket ledde till att det inte fanns kvar tillräckligt mycket aktivitet när de nådde patienten. För att bättre utnyttja möjligheten att använda mycket kortlivade radioisotoper, införskaffades år 1993 en mindre cyklotron för syre-15 produktion till ÅUCS. I syre-15 radiovatten har vanligt syre ersatts med den radioaktiva isotopen 15O. Syre-15 radiovatten används för att synliggöra hur blodflödet förändras i olika delar av kroppen.
År 1999 byggdes sedermera det nuvarande PET-centret på sjukhusområdet, och verksamheten, förutom den ursprungliga cyklotronen, flyttade stegvis dit. Fyra år senare, år 2003, säkrades finansieringen för att inreda PET-centrets källare med de säkerhetskonstruktioner som cyklotronen kräver och en ny cyklotron installerades. För att möta det ökade behovet av radioisotoper införskaffandes år 2015 ännu en cyklotron till centret. I dag utförs ungefär 1 100 bestrålningar per år.
Nationella PET-centret i dag
I dag har nationella PET-centret i Åbo cirka 90 anställda och dryga 100 samarbetsparter. Årligen görs det ungefär 5000 avbildningar på PET-centret. Centrets tre partikelacceleratorer producerar radioisotoper för ett trettiotal olika radioläkemedel och för syre-15 radiovatten.
– Orsaken till att radioisotoperna tillverkas på plats är att de behöver vara kortlivade för att orsaka patienten en så liten stråldos som möjligt. Kortlivade radioisotoper innebär att de halveras väldigt snabbt, förklarar Bergelin. Centrets radioläkemedel tillverkas alltid enligt behov, för att det ska finnas radioaktivitet kvar för avbildningen, annars blir det inga bilder.
– Att ha flera cyklotroner underlättar även ifall det blir något fel under tillverkningen av radioisotoper för vid behov kan man snabbt föra över tillverkningen till en annan accelerator. Då blir det enbart en liten försening i tidtabellen, fortsätter Bergelin.
År 2022 införskaffades den nyaste sortens PET-kamera som möjliggör helkroppsbilder. Med den är det möjligt att se samtliga funktionella mekanismer i hela kroppen vid samma tidpunkt mot att endast kunna avbilda en liten skiva av exempelvis hjärnan.
I planerna finns att framöver öka tillverkningen av radioaktivt vatten. Metoden är viktig vid diagnosticering av hjärt- och kärlsjukdomar.
Ett 50 år långt samarbete mellan tre instanser
PET-centret är ett samarbete mellan en myndighet, ÅUCS samt två universitet; Åbo universitet och Åbo Akademi som fortgått sedan år 1975. Processen kan förenklat beskrivas enligt den expertis varje samarbetspartner bidrar med: ÅUCS står för avbildningen då de använder PET-kameran för att avbilda de funktionella händelserna i kroppen under en viss tidpunkt. Åbo universitet står för radiosyntesen, det vill säga de tillverkar radioläkemedlen som används i avbildningen. Åbo Akademi står i sin tur för tillverkningen av radioisotoper som används i radioläkemedlen.
– Över tid har donationen av Stiftelsen för Åbo Akademi indirekt lett till över 200 doktorsavhandlingar inom olika naturvetenskapliga och medicinska ämnen, alla kopplade till cyklotronen eller forskningslabbet i dagens PET-center, berättar Solin.
Nationella PET-centret
- Grundades på 1970-talet.
- Den första PET-kameran kom till centret år 1988.
- Erhöll nationell status år 1996.
- Samarbete mellan ÅUCS, Åbo universitet och Åbo Akademi.
Artikeln är ursprungligen publicerad i Stiftelsens för Åbo Akademi magasin Inblick 2024.
Text: Matilda Wargh.
Bild: Heikki Räisänen.
