布魯克海文實驗室的醫用同位素研究和生產(MIRP)團隊的一名成員，在新的熱室區處理靶以制造醫用同位素，如錒-225。用于操縱靶件和執行化學提取的機械臂的操作需要出色的深度感知和手眼協調能力。

由于美國能源部(DOE)布魯克海文國家實驗室的醫用同位素設施最近進行了升級，錒-225 (Ac-225)這種顯示出治療癌癥巨大前景的同位素現在可以從實驗室直接生產、純化和運輸。第一批貨物于3月中旬離開布魯克海文。

布魯克海文實驗室醫學同位素研究與生產(MIRP)主任Cathy Cutler表示：“此次升級將簡化Ac-225的整體生產和分銷到研究中心，無需將材料運送到現場進行最終處理。”。

Ac-225的前景源于這種放射性同位素的衰變方式。它會發射α粒子，這種粒子可以在短距離內對癌細胞產生致命的沖擊。將Ac-225粘附到靶向腫瘤的分子上，可能會殺死癌癥細胞，而不會損害周圍組織。Ac-225也可以用于生成另一種發射α粒子的鉍-213。

這張長時間曝光的圖像使人們有可能看到錒-225的光芒，這種同位素顯示了治療癌癥的巨大前景。

自2014年以來，MIRP的科學家一直是DOE同位素計劃“三個實驗室”( Tri-Lab)的一部分，旨在生產Ac-225(和Ac-225/Bi-213發生器)，以便醫生可以進行臨床試驗來測試其療效。布魯克海文和洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家利用強大的質子加速器照射由釷-232制成的靶。質子轟擊將一些釷原子轉化為錒-225。布魯克海文和洛斯阿拉莫斯將經過輻照的靶件運往橡樹嶺國家實驗室，該實驗室擁有提取和純化同位素的設施。

Cutler說：“MIRP的Dmitri Medvedev在實現這一目標方面發揮了巨大作用，既開發了我們在布魯克海文直線加速器同位素生產商(BLIP)使用的靶件，又與Tri-Lab團隊合作處理α粒子發射。”。

三個實驗室的共同努力建立了可靠的、常規的Ac-225生產，并證明了該工藝是可擴展的。但“熱室”空間的可用性——處理放射性材料所需的專業實驗室和設備——限制了Ac-225的生產量。

2018年，布魯克海文團隊和能源部制定了一個解決方案。在能源部科學實驗室基礎設施項目850萬美元的投資下，他們開始翻新一個自20世紀90年代以來一直在布魯克海文休眠的舊冶金實驗室。由布魯克海文實驗室設施和運營理事會的Brian McCaffrey領導的改造工作包括改造過時的熱室設施和實驗室，以創建一個新的多用途(AP)熱室設施，增強布魯克海文的同位素項目處理能力。

Cutler說：“ORNL幫助我們翻譯了這里的過程。我們還必須獲得特殊許可，并安裝新的輻射監測設備。”

布魯克海文的新AP熱室于3月完工，為DOE的同位素項目Ac-225處理點增加了一倍。這種擴展的處理能力提供了冗余，使得布魯克海文和ORNL可以互為備份。

在一個實驗室同時進行靶材照射和熱室處理有明顯的好處，它消除了涉及多個實驗室和運輸靶件所固有的物流挑戰，為生產更大批量的Ac-225建立了一條更有效的途徑。

Cutler表示：“現在我們可以在布魯克海文對靶件進行照射和處理，這樣Ac-225就可以直接運到研究中心。”

希望這種由加速器生產的Ac-225將推動有前途的癌癥治療的發展，并最終支持獲得批準的治療方法的市場需求。

布魯克海文國家實驗室得到美國能源部科學辦公室的支持。科學辦公室是美國物理科學基礎研究的最大支持者，正在努力應對我們這個時代一些最緊迫的挑戰。