前不久，全球首批商用堆碳—14輻照生產(chǎn)靶件，在中核集團(tuán)旗下中國(guó)核電控股的秦山核電三廠2號(hào)重水堆機(jī)組入堆，開(kāi)始商用堆生產(chǎn)碳—14同位素，并預(yù)計(jì)將在2024年開(kāi)始向市場(chǎng)供貨，產(chǎn)量可滿足國(guó)內(nèi)需求。

2021年，我國(guó)發(fā)布《醫(yī)用同位素中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》)，這是我國(guó)首個(gè)針對(duì)核技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)布的綱領(lǐng)性文件?！兑?guī)劃》發(fā)布一年來(lái)，我國(guó)核醫(yī)學(xué)發(fā)展加快，醫(yī)用同位素供應(yīng)保障體系逐步建立，放射性新藥和高端診療設(shè)備研發(fā)提速，一批關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破，不斷滿足人民日益增長(zhǎng)的健康需求。

核醫(yī)學(xué)是核技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的科學(xué)應(yīng)用，與人們生活的聯(lián)系日趨緊密

(相關(guān)資料圖)

走進(jìn)中核集團(tuán)中國(guó)原子能科學(xué)研究院，國(guó)內(nèi)首臺(tái)用于硼中子俘獲(BNCT)癌癥治療的緊湊型強(qiáng)流回旋加速器正在加緊調(diào)試。該裝備將可應(yīng)用于頭頸癌、黑色素瘤、骨肉瘤、乳癌等疾病的治療，還可生產(chǎn)氟18標(biāo)記的脫氧葡萄糖等放射性同位素藥物，用于癌癥和心腦血管疾病早期診斷，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，并有望在高端醫(yī)療裝備上形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，降低治療成本，讓核科學(xué)技術(shù)惠及群眾。

在中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像設(shè)備(PET/CT)正在運(yùn)轉(zhuǎn)。患者在注射示蹤劑約1小時(shí)后即可進(jìn)行檢查，全部掃描只需15—20分鐘，3個(gè)工作日后就能拿到報(bào)告。

隨著核技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，核醫(yī)學(xué)與人們生活的聯(lián)系日趨緊密。作為一門(mén)新興學(xué)科，核醫(yī)學(xué)是核技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、化學(xué)、物理和生物學(xué)等與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，是核技術(shù)應(yīng)用一個(gè)重要的分支領(lǐng)域。

“具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的同一元素的不同核素互為同位素，同位素分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素兩類(lèi)。核醫(yī)學(xué)是利用放射性同位素或加速器產(chǎn)生的射線束來(lái)進(jìn)行診斷和治療的科學(xué)?！痹幽茉汉思夹g(shù)綜合研究所所長(zhǎng)劉蘊(yùn)韜介紹，放射性同位素及核輻射既可用于診斷、治療和醫(yī)學(xué)科學(xué)研究，也用于藥物作用原理的研究、藥物活性的測(cè)定、藥物分析和中藥的輻射滅菌等方面。

中核集團(tuán)中國(guó)同輻股份有限公司總工程師杜進(jìn)介紹，在醫(yī)療領(lǐng)域，核醫(yī)學(xué)主要有兩方面的應(yīng)用，一是核醫(yī)學(xué)成像，包括單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(SPECT)和正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(PET/CT)，能夠在對(duì)人體不產(chǎn)生創(chuàng)傷的前提下獲得組織或器官分子水平的信息，是實(shí)現(xiàn)心腦血管病、神經(jīng)退行性疾病、癌癥等重大疾病早期診斷的重要手段;二是核素內(nèi)照射治療，主要是利用放射性同位素產(chǎn)生的α、β、γ射線及其他粒子束對(duì)腫瘤等病變組織進(jìn)行治療。

核醫(yī)學(xué)已有100多年的歷史，我國(guó)核醫(yī)學(xué)起步于20世紀(jì)50年代。1958年，原子能院就利用重水研究堆生產(chǎn)出33種同位素，國(guó)內(nèi)一些醫(yī)院也陸續(xù)辦起了核醫(yī)學(xué)的培訓(xùn)班。“當(dāng)時(shí)培訓(xùn)班的主要職責(zé)是教學(xué)員怎樣使用同位素，以及如何將同位素用在對(duì)人體疾病診斷上?！苯夥跑娍傖t(yī)院核醫(yī)學(xué)科教授田嘉禾說(shuō)。

在核醫(yī)學(xué)成像出現(xiàn)以前，很難精確定位隱藏在患者體內(nèi)的腫瘤塊的位置及大小。如今，醫(yī)生利用核技術(shù)“人體照相機(jī)”，就能打開(kāi)微觀世界、洞察多種疾病。1995年，我國(guó)首臺(tái)PET投入使用，20多年來(lái)，設(shè)備不斷更新?lián)Q代，所使用的放射性核素的劑量越來(lái)越小，掃描速度越來(lái)越快，成像精度越來(lái)越高。

在治療方面，核醫(yī)學(xué)最早用于甲狀腺疾病的治療。解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心核醫(yī)學(xué)科主任醫(yī)師徐白萱介紹：“甲狀腺具有高度選擇性攝取碘的功能。具有放射性的碘—131濃聚在甲狀腺腺體內(nèi)，衰變時(shí)釋放的射線可以對(duì)甲狀腺腺體產(chǎn)生輻射，降低甲狀腺分泌甲狀腺素的功能，達(dá)到治療甲狀腺功能亢進(jìn)癥的目的?！?/p>

“碘—131治療的另一個(gè)重要用途，是作為分化型甲狀腺癌術(shù)后治療的輔助手段，能夠有效降低患者復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)?！毙彀纵嬲f(shuō)，“隨著更多新型治療用放射性核素的發(fā)展應(yīng)用，核醫(yī)學(xué)以其‘診療一體化’的優(yōu)勢(shì)，在一些特殊腫瘤的治療中，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用?！?/p>

核醫(yī)學(xué)具有精準(zhǔn)、高效、副作用小等優(yōu)勢(shì)，正向著診療一體化方向發(fā)展

“讓標(biāo)記了核素的‘鑰匙’直奔對(duì)應(yīng)的‘鎖’。”“鎖”是病灶，“鑰匙”就是攜帶放射性同位素的藥物，這個(gè)關(guān)于核醫(yī)學(xué)診斷與治療方法的形象比喻，體現(xiàn)了核醫(yī)學(xué)的“精準(zhǔn)”特性。

在診斷方面，CT、核磁共振等影像學(xué)診斷主要是了解組織、器官的結(jié)構(gòu)。而核醫(yī)學(xué)診斷則不同，它能夠提供人體分子水平的功能、血流和代謝信息。徐白萱說(shuō)：“我們想了解一個(gè)疾病的機(jī)制，但是這個(gè)機(jī)制往往是常規(guī)影像看不見(jiàn)的。而利用核醫(yī)學(xué)的手段可以在這個(gè)機(jī)制上進(jìn)行‘標(biāo)記’，然后通過(guò)PET/CT進(jìn)行顯像。一般來(lái)說(shuō)，功能和代謝出現(xiàn)問(wèn)題要早于結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題?！?/p>

“比如，患者得了腫瘤，一般都是在組織、器官的結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了變化(如密度增強(qiáng))，甚至患者在臨床上已經(jīng)有了癥狀后，才能用常規(guī)影像學(xué)手段診斷出來(lái)。而核醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于一些疾病尚處于早期階段，組織學(xué)上還沒(méi)有明顯變化的時(shí)候，采用放射性核素標(biāo)記的藥物來(lái)觀察這些器官的功能代謝，就能及早發(fā)現(xiàn)疾病?！倍胚M(jìn)說(shuō)。

田嘉禾說(shuō)：“核醫(yī)學(xué)可以在分子層面反映人體組織的生理、病理和功能的變化，在疾病精準(zhǔn)診斷和療效精準(zhǔn)評(píng)價(jià)中發(fā)揮重要的作用?！?/p>

核醫(yī)學(xué)檢查通常是無(wú)創(chuàng)或微創(chuàng)的，副作用小，檢查的準(zhǔn)確性較高。接受一次核醫(yī)學(xué)檢查的患者所受到的輻射劑量與一次CT檢查的劑量相當(dāng)?！昂酸t(yī)學(xué)中使用的每一種放射性核素在臨床應(yīng)用之前，都經(jīng)過(guò)了大量的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)其在體內(nèi)應(yīng)用的安全性?！毙彀纵嬲f(shuō)，大多數(shù)放射性通常在數(shù)小時(shí)內(nèi)即從人體內(nèi)排出或大量衰變。此外，在實(shí)際操作中，專(zhuān)業(yè)人員還會(huì)采取各種技術(shù)和保護(hù)措施用以降低輻射的影響。因此，核醫(yī)學(xué)檢查是安全的。

診療一體化一直是醫(yī)學(xué)界努力的方向，核醫(yī)學(xué)在這方面也有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?！巴环N元素不同的同位素，有的可應(yīng)用于診斷，有的可應(yīng)用于治療。比如碘元素的同位素，碘—123發(fā)射γ射線做單光子發(fā)射斷層成像診斷，碘—124可做正電子發(fā)射斷層成像診斷，碘—131發(fā)射β射線可用于治療。”杜進(jìn)說(shuō)，目前核醫(yī)學(xué)已從偏重診斷轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)診療一體化的放射性藥物。

促進(jìn)研發(fā)與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合，讓核技術(shù)更好地服務(wù)健康中國(guó)建設(shè)

人每時(shí)每刻都受到各種輻射照射，既包括天空大地、山川草木、身體內(nèi)存在的放射性核素等帶來(lái)的天然本底輻射，也包括乘飛機(jī)、做X光檢查、吸煙、看電視等帶來(lái)的額外輻射?！叭粘Ｉ钪薪邮盏降姆派渚€輻射對(duì)人體并不會(huì)造成傷害，大可不必過(guò)分擔(dān)憂。但具有某些特定用途的輻射源對(duì)人體健康有傷害，應(yīng)該盡量避免?！碧锛魏陶f(shuō)。

核技術(shù)離人們并不遙遠(yuǎn)。在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、航天、考古、勘探等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)核技術(shù)應(yīng)用發(fā)展迅速，已經(jīng)形成了一個(gè)全新的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，輻射化工、食品輻照、醫(yī)療用品和藥品輻射滅菌消毒、工業(yè)用電子輻射加速器等已在各相關(guān)產(chǎn)業(yè)顯示出巨大潛能和發(fā)展空間。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，我國(guó)核醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)水平得到顯著提升，技術(shù)能力實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有、從落后到追趕，現(xiàn)已進(jìn)入跟跑、并跑、領(lǐng)跑并存的新階段。劉蘊(yùn)韜說(shuō)，除了核醫(yī)學(xué)的發(fā)展，一些尖端的癌癥治療手段如質(zhì)子、重離子治療技術(shù)等，同樣是核技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。

2019年9月，中核集團(tuán)秦山核電成功填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)醫(yī)用鈷—60生產(chǎn)的技術(shù)空白，結(jié)束了我國(guó)醫(yī)用鈷—60放射源生產(chǎn)原料長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的歷史，伽馬刀設(shè)備終于用上了“中國(guó)芯”，這是我國(guó)核醫(yī)療方面的一項(xiàng)標(biāo)志性成果。治療用碘化鈉(碘—131)膠囊取得藥品注冊(cè)證書(shū)，成為2005年以來(lái)首個(gè)獲批的國(guó)產(chǎn)放射性新藥，首批新型診療一體化GMP級(jí)氯化镥(镥—177)溶液順利供應(yīng)臨床……作為核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，中核集團(tuán)中國(guó)同輻近年來(lái)在產(chǎn)業(yè)布局、科技創(chuàng)新、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面同樣成果豐碩。

“面向未來(lái)，我們要進(jìn)一步提升產(chǎn)品創(chuàng)新能力，促進(jìn)研發(fā)與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合，突破關(guān)鍵原材料、核心零部件制備能力，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同和科研成果轉(zhuǎn)化，構(gòu)建高水平的研發(fā)平臺(tái)，讓核技術(shù)更好地服務(wù)健康中國(guó)建設(shè)?！倍胚M(jìn)說(shuō)。

關(guān)鍵詞： 放射性同位素 斷層成像 放射性核素 正電子發(fā)射 醫(yī)療領(lǐng)域