吃下一顆碳-14尿素膠囊，吸一口氣再緩緩?fù)鲁觥２灰粫?huì)兒，你就可以知道自己是否感染了幽門螺桿菌。這種被稱為碳-14呼氣試驗(yàn)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(lái)，隨著核技術(shù)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的緊密結(jié)合，越來(lái)越多的醫(yī)用同位素被應(yīng)用于臨床。不久前，我國(guó)醫(yī)用同位素產(chǎn)業(yè)再次迎來(lái)新突破。經(jīng)中國(guó)工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所中國(guó)綿陽(yáng)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(jiǎn)稱核理化院/公司)生產(chǎn)的克量級(jí)鐿-176同位素，順利制備出1.59居里的無(wú)載體镥-177產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)國(guó)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(lái)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(zhǎng)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(guò)如今的地質(zhì)時(shí)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(huì)放射出某種粒子并轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�核素，這個(gè)過(guò)程會(huì)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(duì)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(yàn)中，幽門螺桿菌產(chǎn)生的尿素酶，會(huì)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(huì)含有碳-14。碳-14具有微弱的放射性，能夠被有效檢測(cè)。因此，如果胃內(nèi)真的有幽門螺桿菌，那么碳-14就會(huì)像“記號(hào)”一樣打在尿素分解后產(chǎn)生的二氧化碳上。到時(shí)只要將呼出的氣體收集起來(lái)，檢測(cè)其中的碳-14含量，就能夠準(zhǔn)確判斷被檢測(cè)者是否感染了幽門螺桿菌。

　　除了常見(jiàn)的碳-14呼氣試驗(yàn)，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(lái)提供能量�；�于這一特性，借助正電子發(fā)射計(jì)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(hào)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(huì)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生正電子，與周圍電子相互作用，釋放伽馬射線。這一過(guò)程會(huì)被PET-CT儀器清晰地捕捉下來(lái)，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(shí)現(xiàn)對(duì)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(lái)，放射性同位素也被越來(lái)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(huì)對(duì)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(guó)際上廣泛使用碘-125粒子植入療法來(lái)治療部分癌癥。中國(guó)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(shí)體腫瘤里面，持續(xù)對(duì)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(duì)較強(qiáng)，長(zhǎng)時(shí)間的照射會(huì)對(duì)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(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行24小時(shí)照射。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的持續(xù)治療之后，就能夠有效實(shí)現(xiàn)殺滅癌細(xì)胞的目標(biāo)。

　　同時(shí)，這一療法對(duì)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(huì)在體內(nèi)進(jìn)行放射治療�；颊咴谒�覺(jué)、活動(dòng)時(shí)，粒子都會(huì)正常進(jìn)行工作。

　　李聞介紹，放射性粒子植入療法對(duì)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(gè)月后放射量衰減至原始數(shù)值的一半，4個(gè)月后衰減為四分之一。測(cè)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(jì)。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(huì)給其他人帶來(lái)顯著影響。

　　技術(shù)不斷突破為患者帶來(lái)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(yàn)著一個(gè)國(guó)家的綜合科技實(shí)力。要實(shí)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(duì)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(lái)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(duì)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(xiàng)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(lái)，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(shí)現(xiàn)了豐度99%的硼-10、公斤級(jí)豐度99%的鉬-100、克量級(jí)鐿-176等關(guān)鍵醫(yī)用同位素產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化突破，為增強(qiáng)我國(guó)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(guó)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(guó)核醫(yī)療領(lǐng)域龍頭企業(yè)中國(guó)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(tái)“輻智1.0”。該平臺(tái)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�？剖疫\(yùn)行高效便捷；在運(yùn)營(yíng)可視化方面，可對(duì)科室實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行可視化監(jiān)測(cè)，利用大數(shù)據(jù)分析，提高科室管理效率；在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化方面，能夠?qū)Ψ派湫运幬�、輻射安全等進(jìn)行實(shí)時(shí)系統(tǒng)化監(jiān)測(cè)；在流程標(biāo)準(zhǔn)化方面，可對(duì)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(guó)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(dòng)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(lái)生命希望。