回旋加速器
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(diǎn)擊英文原文
十二年前，葡萄牙科英布拉大學(xué)投資了該國(guó)臺(tái)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(duì)于診斷和治療癌癥以及腦部和心血管疾病至關(guān)重要。該機(jī)器的引入意味著放射性藥物可以在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)并供應(yīng)該地區(qū)。今天，葡萄牙擁有三臺(tái)回旋加速器——兩臺(tái)在科英布拉，一臺(tái)在波爾圖——為伊比利亞半島、法國(guó)東部和北非部分地區(qū)提供放射性藥物。
回旋加速器技術(shù)在過(guò)去十年的發(fā)展并非葡萄牙?，F(xiàn)在有超過(guò) 1200 臺(tái)回旋加速器在運(yùn)行，生產(chǎn)重要的放射性核素并增加核醫(yī)學(xué)的可用性——提供更好、更有效的診斷。
“在過(guò)去的 30 年里，回旋加速器改變了放射性藥物的發(fā)展進(jìn)程，”原子能機(jī)構(gòu)的放射性同位素和放射性藥物化學(xué)家 Amirreza Jalilian 說(shuō)。與傳統(tǒng)上生產(chǎn)放射性藥物的核研究反應(yīng)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(shè)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(duì)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(guó)際原子能機(jī)構(gòu)報(bào)告“使用回旋加速器生產(chǎn)替代放射性核素”的合著者，該報(bào)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(bǔ)充了原子能機(jī)構(gòu)用于放射性核素生產(chǎn)的回旋加速器數(shù)據(jù)庫(kù)，作為決策者、研究人員、公司和學(xué)生以及技術(shù)專家的可訪問(wèn)目錄，以了解這些機(jī)器可以生產(chǎn)的放射性核素類型及其益處在核醫(yī)學(xué)、病人護(hù)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(xué)研究所所長(zhǎng) Antero Abrunhosa 說(shuō): “我們積極參與研發(fā)，以確保滿足當(dāng)前和未來(lái)對(duì)放射性核素和放射性藥物診斷應(yīng)用的需求。”
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(cè)疾病并幫助可視化腫瘤的生長(zhǎng)和縮小。
通過(guò)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(huì)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)失去大部分放射性，因此不適合長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)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(shù)的F18、C11、O15 和N13。 PET 用于生成體內(nèi)目標(biāo)器官或細(xì)胞的高質(zhì)量 3D 圖像，以診斷疾病。葡萄牙是一個(gè)僅有 1000 萬(wàn)人口的國(guó)家，其醫(yī)院每年進(jìn)行 50,000 多次 PET 手術(shù)。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(yīng)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(shè)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(gè)中心正在使用這種方法。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的出版物《鎵 68 回旋加速器生產(chǎn)》和一個(gè)協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目正在支持在基于回旋加速器的 Ga-68 生產(chǎn)方面交流國(guó)際專業(yè)知識(shí)。
國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)還在制定指導(dǎo)方針，以加強(qiáng)Zr-89 的使用，這是一種 PET 放射性同位素，其半衰期相對(duì)較長(zhǎng)，為 3.3 天，而氟 18 的半衰期僅為 1 小時(shí) 50 分鐘。 Zr-89 的半衰期為醫(yī)生提供了足夠的時(shí)間來(lái)密切觀察體內(nèi)分子的行為。它還用于臨床試驗(yàn)，以在患者接受癌癥治療時(shí)檢測(cè)抗體。
