Til kampen mod kræft: Automation og software bag Rigshospitalets Scanditronix MC32 cyklotron

Bag bly og beton produceres radioaktive sporstoffer i nanogram-mængder – med livsafgørende præcision. En livsvigtig produktion der muliggør, at hospitaler i hele Hovedstadsområdet kan udføre daglige scanninger for kræft, Alzheimers, demens og andre alvorlige sygdomme. DI-Teknik står bag automationsløsningen og er med til at sikre stabil drift, maksimal sikkerhed og en oppetid, hvor fejl ikke er en mulighed.

Bag en 2,0 meter tyk betonvæg, dybt under Rigshospitalets vilde græsplæne og ikoniske skorstene, står en af Danmarks mest avancerede maskiner: cyklotronen. Her arbejder kernefysiker Holger Jan Jensen og hans team med én livsvigtig mission – at producere radioaktive sporstoffer til kræftdiagnostik.

Cyklotronen leverer isotoper til PET/CT-scanninger – en uundværlig teknologi, der hver dag hjælper mere end 50 patienter på Rigshospitalet med at få stillet en diagnose, monitoreret en behandling eller få afklaret mistanke om kræft. Og det er ikke kun Rigshospitalet, der nyder godt af teknologien. Isotoperne distribueres dagligt til Bispebjerg, Hillerød, Glostrup, Herlev Hospital og nogle gange også hospitaler i Sverige. Siden installationen i 1992 har over 50.000 patienter modtaget billeddiagnostik baseret på cyklotronens output.

Cyklotron- og Radiokemienheden spiller desuden en central rolle på Europæisk plan i produktionen af det yderst sjældne radioaktive grundstof 211At. 211At indgår i udviklingen af nye radionuklid-behandlingsformer mod kræft der udnytter alpha-emitterende radioaktive isotopers enestående evner til at dræbe kræftceller på mikrometer skala og samtidig skåne de omgivende raske celler.

“Når halveringstiden på mange isotoper måles i minutter, er der ganske enkelt ikke plads til fejl. Enhver forsinkelse kan få alvorlige konsekvenser – derfor kræver vores arbejde ekstrem oppetid, høj sikkerhed og fuldt redundante systemer,” udtaler Holger Jan Jensen, kernefysiker og ansvarlig for cyklotronen i 25 år.

Hvordan fungerer systemet?

Fra protonbombardement i cyklotronen over isotopbinding i kemilaboratoriet til dosering og pakning i strålesikre transportbeholdere – hver eneste proces er styret, sikret og automatiseret.

Produktionen starter dagligt kl. 03:30 for at kunne levere op til 200 doser. Systemet skal derfor være ekstremt robust og stabilt – men også fleksibelt nok til at understøtte forskningsproduktioner, hvor isotoperne kun holder i minutter eller timer.

Det radioaktive stof føres under betonafskærmning gennem små, underjordiske slanger via Radiokemienheden og videre til Afdeling for Klinisk Fysiologi, Nuklearmedicin og PET, hvor både læger, radiologer og bioanalytikere møder patienterne. Når patienten lægger sig i scanneren, er det kulminationen på et teknologisk samarbejde, der begyndte længe før. Et samarbejde, patienten sjældent ser – men som betyder alt for, at svaret kommer præcist, hurtigt og sikkert.

Der er en stor mængde af isotoperne som transporteres i strålesikre beholdere via specialtransporter til de øvrige hospitaler i hovedstadsområdet for at sikre deres PET/CT-scannere.

Automation og styring i et kritisk system

Cyklotronen på Rigshospitalet er en højteknologisk installation, hvor hver eneste proces skal fungere med absolut præcision. DI-Tekniks automations- og softwareløsning er integreret i både drift og løbende udvikling og styrer alt fra partikelacceleration og isotopproduktion til dosering, distribution og sikkerhed.

Løsningen binder hele produktionen sammen i én samlet platform, der understøtter både standardproduktion og avancerede forskningsforløb – med sikkerhedsniveauer tilpasset det radioaktive miljø, den opererer i. Her handler det ikke kun om systemkontrol – men om tillid, sporbarhed og kompromisløs stabilitet.

Når to verdener mødes: Fysik og automation

Samarbejdet mellem DI-Teknik og Rigshospitalet bygger på mere end teknik – det bygger på langvarige relationer, unik specialviden, gensidig forståelse og faglig respekt. På den ene side står kernefysikeren med dyb indsigt i atomreaktioner og patientbehov. På den anden side står Thomas fra DI-Teknik, som er softwareingeniør med speciale i højfrekvensstrømme, PLC-programmering, realtidsautomation og driftsoptimering.

Sammen skaber de en løsning, hvor komplekse kernefysiske processer bliver til stabil og sikker produktion. Et samarbejde, der har varet i mere end 10 år.

“Det her arbejde kræver mere end bare viden om stærkstrøm og RF-systemer – det handler også om at forstå kernefysiske processer og arbejde med atomar præcision. Hos DI-Teknik kombinerer vi erfaring, specialistkompetencer og kreativ systemtænkning i et miljø, hvor fejlsøgning ikke bare handler om drift – men om at sikre livsvigtig produktion.” – Thomas, softwareingeniør, DI-Teknik

For både Rigshospitalet og DI-Teknik er arbejdet med cyklotronen langt mere end teknologi og drift – det er et fælles ansvar for livsvigtig diagnostik. Det kræver tillid, præcision og et tæt samarbejde på tværs af fagligheder og systemer. Når alt fungerer, mærker patienten det ikke – men det gør en verden til forskel.

“Vi er stolte af at bidrage til et system, hvor teknisk ekspertise bliver til konkret hjælp for tusindvis af patienter”, afslutter Thomas.

Cyklotronen på Rigshospitalet:

Cyklotron- og Radiokemienheden er blandt de førende producenter af medicinske isotoper og producerer radioaktive sporstoffer til PET/CT-scanning af primært kræftpatienter. De har en daglig kapacitet på op til 200 doser for denne undersøgelse.

Produktionen foregår i sterile GMP-miljøer. De radioaktive isotoper produceres i nanogram-størrelser – men har enorm klinisk værdi, når de bruges til at identificere kræft, demens og neurologiske sygdomme.

Geografisk område: Leverancer til hele hovedstadsområdet.

• Patienter hjulpet: Over 50.000 siden opstart
• Klinisk brug: Kræft, demens, neurologi, forskning
• Typisk isotop: Fluor-18 (halveringstid: ca. 110 minutter)
• Sikkerhed: GMP-godkendt, strålehåndtering, adgangskontrol

DI-Tekniks leverancer

• Automationsplatform: PLC- og SCADA-løsningen
• Support til driften
• Optimeringsprojekter, i forbindelse med udskiftning af originale RF-forstærkere, nye BCA-units med opløsninger fra 10^-8 til 10^-3 A strømsignaler
• Projekter i forbindelse med nye targets for beamline 1-2 (Nye produkter)
• El-projekter så som tavle udskiftning inkl. el dokumentation
• Dataopsamling for energioptimering