吃下一顆碳-14尿素膠囊，吸一口氣再緩緩?fù)鲁觥２灰粫海憔涂梢灾雷约菏欠窀腥玖擞拈T螺桿菌。這種被稱為碳-14呼氣試驗的檢查，是目前檢查幽門螺桿菌感染情況最便捷的手段之一。而在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用的，正是放射性醫(yī)用同位素碳-14。
不只是碳-14，近年來，隨著核技術(shù)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的緊密結(jié)合，越來越多的醫(yī)用同位素被應(yīng)用于臨床。不久前，我國醫(yī)用同位素產(chǎn)業(yè)再次迎來新突破。經(jīng)中國工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所中國綿陽研究堆（CMRR）輻照，由中核集團(tuán)核工業(yè)理化工程研究院/有限公司（以下簡稱核理化院/公司）生產(chǎn)的克量級鐿-176同位素，順利制備出1.59居里的無載體镥-177產(chǎn)品，實現(xiàn)國產(chǎn)核藥產(chǎn)業(yè)鏈新突破。小小同位素，正在為守護(hù)人民生命健康發(fā)揮越來越大的作用。
廣泛用于輔助檢查的神奇同位素
物質(zhì)由原子組成，原子又由原子核與核外電子組成，原子核內(nèi)部則是質(zhì)子和中子。同位素便是同種元素下質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的一類物質(zhì)。由于它們同屬一種物質(zhì)元素，在元素周期表中位置相同，所以被稱為同位素。不同的同位素之間的關(guān)系，就像一位母親生下的“多胞胎”，彼此之間雖然是親密的兄弟姐妹，但各自內(nèi)部的“基因”卻不完全相同，因此呈現(xiàn)出的物理化學(xué)性質(zhì)也存在細(xì)微差別。
根據(jù)半衰期的長短，同位素可以進(jìn)一步分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素。如果同位素的半衰期超過如今的地質(zhì)時間，就被稱為穩(wěn)定同位素。反之，則是放射性同位素。放射性同位素的原子核不穩(wěn)定，它會放射出某種粒子并轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌怂兀@個過程會發(fā)出輻射。正是借助這種輻射，放射性同位素能被改造成為對抗疾病的有力“武器”，廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)療。輔助檢查便是放射性同位素應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。
例如在碳-14呼氣試驗中，幽門螺桿菌產(chǎn)生的尿素酶，會將尿素分解為二氧化碳等。如果吃下的尿素膠囊中含有碳-14，那么分解后產(chǎn)生的二氧化碳中同樣也會含有碳-14。碳-14具有微弱的放射性，能夠被有效檢測。因此，如果胃內(nèi)真的有幽門螺桿菌，那么碳-14就會像“記號”一樣打在尿素分解后產(chǎn)生的二氧化碳上。到時只要將呼出的氣體收集起來，檢測其中的碳-14含量，就能夠準(zhǔn)確判斷被檢測者是否感染了幽門螺桿菌。
除了常見的碳-14呼氣試驗，放射性醫(yī)用同位素也被應(yīng)用于癌癥篩查。惡性腫瘤細(xì)胞往往比正常細(xì)胞需要更多的葡萄糖來提供能量。基于這一特性，借助正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像（PET-CT）檢查便可以發(fā)現(xiàn)早期的惡性腫瘤細(xì)胞。
在檢查前，患者需要注射微量放射性藥物氟[18F]脫氧葡糖。其中的氟-18具有一定的放射性，同樣可以起到記號的作用。由于腫瘤組織的葡萄糖代謝更高，氟[18F]脫氧葡糖便會聚集于腫瘤細(xì)胞內(nèi)。其中的放射性同位素氟-18在衰變過程中會產(chǎn)生正電子，與周圍電子相互作用，釋放伽馬射線。這一過程會被PET-CT儀器清晰地捕捉下來，進(jìn)而間接標(biāo)記出腫瘤組織的位置，并顯示其形態(tài)、大小等信息，實現(xiàn)對癌癥的早期精準(zhǔn)篩查。
利用“核導(dǎo)彈”精準(zhǔn)打擊癌細(xì)胞
除了輔助檢查，近年來，放射性同位素也被越來越多應(yīng)用于癌癥治療中，成為精準(zhǔn)打擊癌細(xì)胞的“核導(dǎo)彈”。相關(guān)療法利用載體或介入措施，將放射性同位素藥物注入患者體內(nèi)。藥物發(fā)射出的射線會對病變組織進(jìn)行密集照射，打擊癌細(xì)胞，保護(hù)正常組織。如碘-125、釔-90、镥-177、鐳-223等放射性同位素，均可用于相關(guān)治療。
碘-125是一種典型的放射性核素，碘-125粒子發(fā)出的γ射線可以有效殺滅癌細(xì)胞。目前，國際上廣泛使用碘-125粒子植入療法來治療部分癌癥。中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心消化內(nèi)科醫(yī)學(xué)部主任醫(yī)師、教授李聞介紹，碘-125粒子植入治療的原理，就是將放射源碘-125像種子一樣種到實體腫瘤里面，持續(xù)對其進(jìn)行放射性照射。
他形象地將普通放療比喻為“急火烤肉”，許多做放療的病人一天只能“烤”一次。由于放療的放射性相對較強(qiáng)，長時間的照射會對患者身體產(chǎn)生副作用。而放射性粒子植入則可以看作“小火燉肉”，患者體內(nèi)植入放射性粒子后，粒子可以對癌細(xì)胞進(jìn)行24小時照射。經(jīng)過幾個月的持續(xù)治療之后，就能夠有效實現(xiàn)殺滅癌細(xì)胞的目標(biāo)。
同時，這一療法對患者自身及家屬的影響也降到了最低。即使患者在出院回家后，粒子也依然會在體內(nèi)進(jìn)行放射治療。患者在睡覺、活動時，粒子都會正常進(jìn)行工作。
李聞介紹，放射性粒子植入療法對患者自身及身邊人的輻射影響也在可控范圍之內(nèi)。碘-125的半衰期為60天，即2個月后放射量衰減至原始數(shù)值的一半，4個月后衰減為四分之一。測試表明，在患者1米外距離，輻射量已經(jīng)可以低到忽略不計。如果穿上特定鉛衣，將放射線阻攔在身體內(nèi)部，患者便可以正常與他人接觸，不會給其他人帶來顯著影響。
技術(shù)不斷突破為患者帶來新希望
放射性醫(yī)用同位素應(yīng)用前景廣闊，但其研發(fā)制造考驗著一個國家的綜合科技實力。要實現(xiàn)放射性同位素的批量生產(chǎn)，目前最成熟的方法之一是借助反應(yīng)堆或加速器，對穩(wěn)定同位素進(jìn)行輻照，使其轉(zhuǎn)化為放射性同位素。這一類能夠被用來生產(chǎn)放射性同位素的穩(wěn)定同位素也被稱為前置核素。例如，镥-177的前置核素是穩(wěn)定同位素鐿-176。對符合條件的鐿-176進(jìn)行輻照，便可以產(chǎn)生镥-177。但如何生產(chǎn)高豐度、高化學(xué)純度的穩(wěn)定同位素是一項高難度工作。有的同位素天然豐度極低，甚至不足0.1%，要想應(yīng)用，其豐度就要達(dá)到99.9%以上，即把豐度提高1000倍。
近年來，以核理化院/公司等為代表的同位素研發(fā)單位，在相關(guān)領(lǐng)域不斷取得技術(shù)突破。核理化院/公司穩(wěn)定同位素技術(shù)研發(fā)中心副總經(jīng)理蔡偉介紹，他們先后實現(xiàn)了豐度99%的硼-10、公斤級豐度99%的鉬-100、克量級鐿-176等關(guān)鍵醫(yī)用同位素產(chǎn)品的國產(chǎn)化突破，為增強(qiáng)我國醫(yī)用同位素產(chǎn)業(yè)鏈作出重要貢獻(xiàn)。
此外，在核醫(yī)學(xué)科建設(shè)方面，我國也在向著數(shù)字化、智能化方向不斷邁進(jìn)。核醫(yī)學(xué)科具有一定的特殊性。不同于醫(yī)院其他科室，核醫(yī)學(xué)科具有輻射防護(hù)安全、診療一體化等特殊需求，在防護(hù)安全、放射性藥物跟蹤等方面有較高要求。因此，核醫(yī)學(xué)科建設(shè)格外需要數(shù)字化、智能化技術(shù)助力。
不久前，我國核醫(yī)療領(lǐng)域龍頭企業(yè)中國同輻股份有限公司與北京協(xié)和醫(yī)院共同推出了智慧核醫(yī)學(xué)平臺“輻智1.0”。該平臺在管理規(guī)范化方面，能夠?qū)崿F(xiàn)科室資質(zhì)、制度、文檔等領(lǐng)域的智慧化管理，確保科室運行高效便捷；在運營可視化方面，可對科室實時運行情況進(jìn)行可視化監(jiān)測，利用大數(shù)據(jù)分析，提高科室管理效率；在監(jiān)測系統(tǒng)化方面，能夠?qū)Ψ派湫运幬铩⑤椛浒踩冗M(jìn)行實時系統(tǒng)化監(jiān)測；在流程標(biāo)準(zhǔn)化方面，可對患者就診流程、藥物管理流程等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化梳理，保證就診安全。中國同輻股份有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，“輻智1.0”能夠有效推動核醫(yī)學(xué)科規(guī)范化、智慧化高質(zhì)量發(fā)展，讓核醫(yī)學(xué)為更多患者帶來生命希望。
吃下一顆碳-14尿素膠囊，吸一口氣再緩緩?fù)鲁觥２灰粫海憔涂梢灾雷约菏欠窀腥玖擞拈T螺桿菌。這種被稱為碳-14呼氣試驗的檢查，是目前檢查幽門螺桿菌感染情況最便捷的手段之一。而在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用的，正是放射性醫(yī)用同位素碳-14。
不只是碳-14，近年來，隨著核技術(shù)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的緊密結(jié)合，越來越多的醫(yī)用同位素被應(yīng)用于臨床。不久前，我國醫(yī)用同位素產(chǎn)業(yè)再次迎來新突破。經(jīng)中國工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所中國綿陽研究堆（CMRR）輻照，由中核集團(tuán)核工業(yè)理化工程研究院/有限公司（以下簡稱核理化院/公司）生產(chǎn)的克量級鐿-176同位素，順利制備出1.59居里的無載體镥-177產(chǎn)品，實現(xiàn)國產(chǎn)核藥產(chǎn)業(yè)鏈新突破。小小同位素，正在為守護(hù)人民生命健康發(fā)揮越來越大的作用。
廣泛用于輔助檢查的神奇同位素
物質(zhì)由原子組成，原子又由原子核與核外電子組成，原子核內(nèi)部則是質(zhì)子和中子。同位素便是同種元素下質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的一類物質(zhì)。由于它們同屬一種物質(zhì)元素，在元素周期表中位置相同，所以被稱為同位素。不同的同位素之間的關(guān)系，就像一位母親生下的“多胞胎”，彼此之間雖然是親密的兄弟姐妹，但各自內(nèi)部的“基因”卻不完全相同，因此呈現(xiàn)出的物理化學(xué)性質(zhì)也存在細(xì)微差別。
根據(jù)半衰期的長短，同位素可以進(jìn)一步分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素。如果同位素的半衰期超過如今的地質(zhì)時間，就被稱為穩(wěn)定同位素。反之，則是放射性同位素。放射性同位素的原子核不穩(wěn)定，它會放射出某種粒子并轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌怂兀@個過程會發(fā)出輻射。正是借助這種輻射，放射性同位素能被改造成為對抗疾病的有力“武器”，廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)療。輔助檢查便是放射性同位素應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。
例如在碳-14呼氣試驗中，幽門螺桿菌產(chǎn)生的尿素酶，會將尿素分解為二氧化碳等。如果吃下的尿素膠囊中含有碳-14，那么分解后產(chǎn)生的二氧化碳中同樣也會含有碳-14。碳-14具有微弱的放射性，能夠被有效檢測。因此，如果胃內(nèi)真的有幽門螺桿菌，那么碳-14就會像“記號”一樣打在尿素分解后產(chǎn)生的二氧化碳上。到時只要將呼出的氣體收集起來，檢測其中的碳-14含量，就能夠準(zhǔn)確判斷被檢測者是否感染了幽門螺桿菌。
除了常見的碳-14呼氣試驗，放射性醫(yī)用同位素也被應(yīng)用于癌癥篩查。惡性腫瘤細(xì)胞往往比正常細(xì)胞需要更多的葡萄糖來提供能量。基于這一特性，借助正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像（PET-CT）檢查便可以發(fā)現(xiàn)早期的惡性腫瘤細(xì)胞。
在檢查前，患者需要注射微量放射性藥物氟[18F]脫氧葡糖。其中的氟-18具有一定的放射性，同樣可以起到記號的作用。由于腫瘤組織的葡萄糖代謝更高，氟[18F]脫氧葡糖便會聚集于腫瘤細(xì)胞內(nèi)。其中的放射性同位素氟-18在衰變過程中會產(chǎn)生正電子，與周圍電子相互作用，釋放伽馬射線。這一過程會被PET-CT儀器清晰地捕捉下來，進(jìn)而間接標(biāo)記出腫瘤組織的位置，并顯示其形態(tài)、大小等信息，實現(xiàn)對癌癥的早期精準(zhǔn)篩查。
利用“核導(dǎo)彈”精準(zhǔn)打擊癌細(xì)胞
除了輔助檢查，近年來，放射性同位素也被越來越多應(yīng)用于癌癥治療中，成為精準(zhǔn)打擊癌細(xì)胞的“核導(dǎo)彈”。相關(guān)療法利用載體或介入措施，將放射性同位素藥物注入患者體內(nèi)。藥物發(fā)射出的射線會對病變組織進(jìn)行密集照射，打擊癌細(xì)胞，保護(hù)正常組織。如碘-125、釔-90、镥-177、鐳-223等放射性同位素，均可用于相關(guān)治療。
碘-125是一種典型的放射性核素，碘-125粒子發(fā)出的γ射線可以有效殺滅癌細(xì)胞。目前，國際上廣泛使用碘-125粒子植入療法來治療部分癌癥。中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心消化內(nèi)科醫(yī)學(xué)部主任醫(yī)師、教授李聞介紹，碘-125粒子植入治療的原理，就是將放射源碘-125像種子一樣種到實體腫瘤里面，持續(xù)對其進(jìn)行放射性照射。
他形象地將普通放療比喻為“急火烤肉”，許多做放療的病人一天只能“烤”一次。由于放療的放射性相對較強(qiáng)，長時間的照射會對患者身體產(chǎn)生副作用。而放射性粒子植入則可以看作“小火燉肉”，患者體內(nèi)植入放射性粒子后，粒子可以對癌細(xì)胞進(jìn)行24小時照射。經(jīng)過幾個月的持續(xù)治療之后，就能夠有效實現(xiàn)殺滅癌細(xì)胞的目標(biāo)。
同時，這一療法對患者自身及家屬的影響也降到了最低。即使患者在出院回家后，粒子也依然會在體內(nèi)進(jìn)行放射治療。患者在睡覺、活動時，粒子都會正常進(jìn)行工作。
李聞介紹，放射性粒子植入療法對患者自身及身邊人的輻射影響也在可控范圍之內(nèi)。碘-125的半衰期為60天，即2個月后放射量衰減至原始數(shù)值的一半，4個月后衰減為四分之一。測試表明，在患者1米外距離，輻射量已經(jīng)可以低到忽略不計。如果穿上特定鉛衣，將放射線阻攔在身體內(nèi)部，患者便可以正常與他人接觸，不會給其他人帶來顯著影響。
技術(shù)不斷突破為患者帶來新希望
放射性醫(yī)用同位素應(yīng)用前景廣闊，但其研發(fā)制造考驗著一個國家的綜合科技實力。要實現(xiàn)放射性同位素的批量生產(chǎn)，目前最成熟的方法之一是借助反應(yīng)堆或加速器，對穩(wěn)定同位素進(jìn)行輻照，使其轉(zhuǎn)化為放射性同位素。這一類能夠被用來生產(chǎn)放射性同位素的穩(wěn)定同位素也被稱為前置核素。例如，镥-177的前置核素是穩(wěn)定同位素鐿-176。對符合條件的鐿-176進(jìn)行輻照，便可以產(chǎn)生镥-177。但如何生產(chǎn)高豐度、高化學(xué)純度的穩(wěn)定同位素是一項高難度工作。有的同位素天然豐度極低，甚至不足0.1%，要想應(yīng)用，其豐度就要達(dá)到99.9%以上，即把豐度提高1000倍。
近年來，以核理化院/公司等為代表的同位素研發(fā)單位，在相關(guān)領(lǐng)域不斷取得技術(shù)突破。核理化院/公司穩(wěn)定同位素技術(shù)研發(fā)中心副總經(jīng)理蔡偉介紹，他們先后實現(xiàn)了豐度99%的硼-10、公斤級豐度99%的鉬-100、克量級鐿-176等關(guān)鍵醫(yī)用同位素產(chǎn)品的國產(chǎn)化突破，為增強(qiáng)我國醫(yī)用同位素產(chǎn)業(yè)鏈作出重要貢獻(xiàn)。
此外，在核醫(yī)學(xué)科建設(shè)方面，我國也在向著數(shù)字化、智能化方向不斷邁進(jìn)。核醫(yī)學(xué)科具有一定的特殊性。不同于醫(yī)院其他科室，核醫(yī)學(xué)科具有輻射防護(hù)安全、診療一體化等特殊需求，在防護(hù)安全、放射性藥物跟蹤等方面有較高要求。因此，核醫(yī)學(xué)科建設(shè)格外需要數(shù)字化、智能化技術(shù)助力。
不久前，我國核醫(yī)療領(lǐng)域龍頭企業(yè)中國同輻股份有限公司與北京協(xié)和醫(yī)院共同推出了智慧核醫(yī)學(xué)平臺“輻智1.0”。該平臺在管理規(guī)范化方面，能夠?qū)崿F(xiàn)科室資質(zhì)、制度、文檔等領(lǐng)域的智慧化管理，確保科室運行高效便捷；在運營可視化方面，可對科室實時運行情況進(jìn)行可視化監(jiān)測，利用大數(shù)據(jù)分析，提高科室管理效率；在監(jiān)測系統(tǒng)化方面，能夠?qū)Ψ派湫运幬铩⑤椛浒踩冗M(jìn)行實時系統(tǒng)化監(jiān)測；在流程標(biāo)準(zhǔn)化方面，可對患者就診流程、藥物管理流程等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化梳理，保證就診安全。中國同輻股份有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，“輻智1.0”能夠有效推動核醫(yī)學(xué)科規(guī)范化、智慧化高質(zhì)量發(fā)展，讓核醫(yī)學(xué)為更多患者帶來生命希望。
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