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    用回旋加速器提高放射性藥物產量

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    中國第一臺回旋加速器主磁鐵。(照片來源:央視網

    中國第一臺回旋加速器由中國科學院設計建造,于1958年建成。中國自主研制的第一臺生產放射性同位素的回旋加速器于1996年通過國家計委的驗收。

    根據國際原子能機構(原子能機構)放射性核素生產用回旋加速器數據庫,中國共有167臺回旋加速器,分布在全國各地。

    在全球范圍內,現有超過1200臺回旋加速器在運行,生產重要的放射性核素,增強核醫學的可用性,最終提供更好、更有效的診斷。

    原子能機構的放射性同位素和放射性藥物化學家Amirreza Jalilian說:“在過去的30年里,回旋加速器改變了放射性藥物的進程。”與以傳統方式生產放射性藥物的研究堆不同,回旋加速器不使用放射源,更容易安裝和操作,并且可以直接在醫院安裝。

    在全球范圍內,雖然只有10% - 12%的放射性藥物通過回旋加速器生產,但對回旋加速器的需求正在增加,因為通過它們生產的更多放射性核素用于研究、診斷和治療一系列威脅生命的疾病,如癌癥、帕金森病、阿爾茨海默病和失眠癥。

    Jalilian是最近原子能機構發表的報告《回旋加速器替代放射性核素生產》的合著者,該報告羅列了可用回旋加速器生產的各種放射性核素。該文件補充了原子能機構放射性核素生產用回旋加速器數據庫,可供決策者、研究人員、公司和學生以及技術專家查閱,供其進一步了解這些機器可以產生的放射性核素類型以及它們如何有益于核醫學、患者護理和治療。

    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產生器官或組織的圖像,以檢測疾病并幫助顯示腫瘤的生長和萎縮。

    通過回旋加速器生產的最普遍放射性同位素是半衰期短的同位素,這意味著它們在幾個小時內就會失去大部分放射性,因此不適合長時間運輸。這些包括氟-18、碳-11、氧-15和氮-13,用于一種稱為正電子發射斷層照相法(PET)的成像技術。PET用于產生體內目標器官或細胞的高清三維圖像,以診斷疾病。全球范圍內,回旋加速器生產了PET所用95%的放射性藥物。

    在回旋加速器出現之前,這其中一些放射性藥物的生產十分麻煩。

    例如,鎵-68(Ga-68)主要由“發生器”生產。這種發生器只能使用一年,產生的放射性核素只夠在一天內診斷四至六名患者。而使用回旋加速器,每天可以為大約20名患者生產Ga-68,且成本較低。全世界至少有10個中心正在使用這種方法。原子能機構的出版物《鎵-68回旋加速器生產》和一個協調研究項目正在支持基于回旋加速器生產Ga-68的相關國際專業知識交流。

    原子能機構同時正在制定準則,以提高和加強鋯-89 (Zr-89)的使用,這是一種PET放射性同位素,半衰期相對較長,為3.3天(相比之下,氟-18的半衰期僅為1小時50分鐘)。Zr-89的半衰期為醫療從業者提供了足夠的時間來密切觀察體內分子如何行動。它還應用于臨床試驗,以檢測患者接受癌癥治療時的抗體。

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