原創(chuàng):2022.5.11日Puja Daya, IAEA Office of Public Information and Communication;翻譯:有道環(huán)境科技(深圳)有限公司;點擊英文原文
十二年前,葡萄牙科英布拉大學投資了該國臺回旋加速器,這是一種粒子加速器,用于生產(chǎn)被稱為放射性藥物的藥物的放射性同位素。放射性藥物對于診斷和治療癌癥以及腦部和心血管疾病至關重要。該機器的引入意味著放射性藥物可以在國內(nèi)生產(chǎn)并供應該地區(qū)。今天,葡萄牙擁有三臺回旋加速器——兩臺在科英布拉,一臺在波爾圖——為伊比利亞半島、法國東部和北非部分地區(qū)提供放射性藥物。
回旋加速器技術在過去十年的發(fā)展并非葡萄牙?,F(xiàn)在有超過 1200 臺回旋加速器在運行,生產(chǎn)重要的放射性核素并增加核醫(yī)學的可用性——提供更好、更有效的診斷。
“在過去的 30 年里,回旋加速器改變了放射性藥物的發(fā)展進程,”原子能機構的放射性同位素和放射性藥物化學家 Amirreza Jalilian 說。與傳統(tǒng)上生產(chǎn)放射性藥物的核研究反應堆不同,回旋加速器不使用放射源,更易于安裝和操作,并且可以直接在醫(yī)院中設置。
在范圍內(nèi),10% 至 12% 的放射性藥物是在回旋加速器中生產(chǎn)的,但隨著回旋加速器產(chǎn)生的更多放射性核素被用于研究、診斷和治療癌癥、帕金森氏癥等一系列危及生命的疾病,對回旋加速器的需求正在增加,例如阿爾茨海默氏癥和失眠癥。
Jalilian 是近期發(fā)表的國際原子能機構報告“使用回旋加速器生產(chǎn)替代放射性核素”的合著者,該報告列出了可以使用回旋加速器生產(chǎn)的各種放射性核素。該文件補充了原子能機構用于放射性核素生產(chǎn)的回旋加速器數(shù)據(jù)庫,作為決策者、研究人員、公司和學生以及技術專家的可訪問目錄,以了解這些機器可以生產(chǎn)的放射性核素類型及其益處在核醫(yī)學、病人護理和治療方面。
“在葡萄牙,我們的回旋加速器正在為更好的診斷、治療、研究和開發(fā)鋪平道路,提供了一種新的直接生產(chǎn)一些放射性核素(如鎵 68)的方法,”核科學研究所所長 Antero Abrunhosa 說: “我們積極參與研發(fā),以確保滿足當前和未來對放射性核素和放射性藥物診斷應用的需求?!?/p>
回旋加速器的多種用途
放射性藥物中的放射性同位素通常用于生成器官或組織的圖像,以檢測疾病并幫助可視化腫瘤的生長和縮小。
通過回旋加速器產(chǎn)生的普遍的放射性同位素是那些短半衰期核素,這意味著它們會在幾個小時內(nèi)失去大部分放射性,因此不適合長時間的運輸。其中包括用于稱為正電子發(fā)射斷層掃描 (PET) 的成像技術的F18、C11、O15 和N13。 PET 用于生成體內(nèi)目標器官或細胞的高質(zhì)量 3D 圖像,以診斷疾病。葡萄牙是一個僅有 1000 萬人口的國家,其醫(yī)院每年進行 50,000 多次 PET 手術。在范圍內(nèi),回旋加速器占用于 PET 的放射性藥物生產(chǎn)的 95%。放射性藥物在回旋加速器參與應用之前,其生產(chǎn)一直很麻煩。
例如,鎵 68 (Ga-68) 主要由“發(fā)生器”生產(chǎn),該設備只能使用一年,并且只能產(chǎn)生足夠每天診斷四到六名患者的放射性核素。而使用回旋加速器,每天可以為大約 20 名患者生產(chǎn) Ga-68,且成本更低。至少有 10 個中心正在使用這種方法。國際原子能機構的出版物《鎵 68 回旋加速器生產(chǎn)》和一個協(xié)調(diào)研究項目正在支持在基于回旋加速器的 Ga-68 生產(chǎn)方面交流國際專業(yè)知識。
國際原子能機構還在制定指導方針,以加強Zr-89 的使用,這是一種 PET 放射性同位素,其半衰期相對較長,為 3.3 天,而氟 18 的半衰期僅為 1 小時 50 分鐘。 Zr-89 的半衰期為醫(yī)生提供了足夠的時間來密切觀察體內(nèi)分子的行為。它還用于臨床試驗,以在患者接受癌癥治療時檢測抗體。