放眼现在与将来：分子热点,全球关注
内毒素试验
通过核医学研究内毒素试验继续得到改善。来自华盛顿大学医学院和密苏里州美国Wako化学制品公司的Schwarz的等人报道了PET放射性药物细菌内毒素检测的毒物喷洒测定仪的研制和评价。他们介绍毒物喷洒测定仪ET-200检测结果,它可以在大约十分钟内为PET示踪剂提供USP要求的参数指标,包括11C-放射性药物(0.5 EU/ml)。
另一个有兴趣的报告是来自美国马萨诸塞州总医院和密歇根大学的Jim Cooper(曾在1970年担任SNMTs的第一届会长)。他们报告了一项快速监测PET放射性药物内毒素新的系统,称之PTS系统经过15 min简单有效的计算机毒素质量控制试验能够证实药物安全性并给予做PET检查的患者需要的PET药物(11C、 13N、 18F)及123I-MIBG。这个试验参数要比内毒素试验敏感10倍多。
图49 2000-2005年美国核医学年会有关PET与SPECT小动物显像的大会交流论文数目
小动物显像
具有创新性小动物显像研究无疑是目前很有兴趣的领域,如图49可以看出自从2000年在SNM会议上有关这个热点问题的论文数量的增长趋势。来自密苏里州-哥伦比亚大学和美国老兵事务部的Daibes Figueroa等人报告了一个精细小动物MicroSPECT/CT系统的性能参数。图50 显示了用99mTc-HDP在小鼠模型上对成骨细胞修复的融合SPECT/CT显像。1 mm针孔双探头系统提供精确的分辨率。来自新泽西乌得勒支大学医学中心的Vastenhouw和Beekman报告了另一个小动物SPECT系统,可行小于1 mm的全身显像。图51说明了用U-SPECT-1对小鼠膝盖、踝、及其他关节进行显像的结果非常令人满意。
图50 选自精巧小动物微型SPECT/CT的一组图像,用 99mTc-HDP在小鼠模型上对成骨细胞修复的融合SPECT/CT影像(右)
图51用这种精巧小动物SPECT系统进行亚毫米全身显像可以获得小鼠模型的膝、踝及其他关节非常高的分辨率图像
图52 多针孔SPECT显像系统用于小动物研究获得小鼠骨(左),肿瘤(中)和双核素(右)显像的非常满意的空间分辨率
很容易预测,药物工业将越来越关注用SPECT对小动物显像和用PET对大的动物和人体显像。来自德国Juelich研究公司、华盛顿生物科学有限公司、德国Scivis GmbH的Schramm等人报告了用于小动物研究的多孔SPECT显像系统。图52说明了小鼠骨显像、肿瘤显像、双核素显像的空间分辨率。来自德国Juelich研究中心和杜塞尔多夫大学的Hoppin等人将这种高敏感性高分辨率小动物扫描仪用于临床诸如人的手等小的结构研究。图53就是用这种仪器对患有骨关节炎的69岁女性患者进行扫描得到的图像。这台原来设计的仪器是用于动物显像,把患者的手放在仪器的9孔探头处就能得到高分辨率图像。
图53 研制用于小动物显像具有高灵敏度和高分辨率的扫描仪已用于小结构的临床应用研究,如人体的手。所显示的影像来自69岁女性骨关节炎患者
外科术中应用
在本次会议上,核医学在外科术中应用引起了另一兴趣的领域,从2000年到2005年有关这一方面的文章的数量见图54。我所感兴趣的是这条曲线并没有像其他的曲线那样真正地呈递降趋势。尽管从文献中我们知道这是一个非常有前景的研究和实践领域,但我们还需要更多有关外科知识培训吗？技术正在不断提高改进且非常准确和有用。有11篇关于核医学技术在甲状腺肿瘤术中应用的报告。来自土耳其安卡拉Hsceteppe大学医学中心的Ugur等人用伽码探针研究了活体甲状旁腺病变的特征,并和体外探测的放射性计数及冰冻病理切片结果进行了比较。他们的结果(图55)提示伽码探针指导下的甲状旁腺切除术取决于估测注射示踪剂和实施外科手术之间的最佳时间。
图54 2000-2005年美国核医学年会有关核医学外科术中应用大会交流论文数目
图55 用伽码探针估测活体甲状旁腺病变特征效果的一组研究结果。所获得结果与体内放射性计数和冰冻切片结果进行比较,研究结果表明伽码探针引导甲状旁腺切除术的成功取决于测算注射示踪剂和实施外科手术之间的最佳时间
来自约翰霍普金大学和西维吉尼亚大学的Ishimori等人对一例乳腺癌模型在术中用正电子敏感的β探针进行了活体评估,他们发现通过探针得到的结果与术后切除的组织学结果及其探测的放射性计数结果非常吻合。
前景
虽然SPECT显像剂很重要且数量渐增,但正电子发射示踪剂会继续居于主导地位。由医院回旋加速器中心生产的如11C等PET示踪剂数量会不断增加。这个还有争议,因为标记技术问题与11C 的半衰期20 min密切相关。但是碳元素是机体的基本化学成分和生命元素,这些问题将来会得到解决。我相信30年后每个大医院都有它自己的医用回旋加速器。
将来每个医院也会有完整的信息系统,而不仅限于显像。现在热衷于开发成像技术的各大公司将会继续扩大,以便提共全方位的健康服务系统。整个卫生服务行业的纵向联合也会继续增大。
核医学的经济价值已经被意识到,且会逐渐上升。例如2004年,CTI分子显像销售402百万美元,盈利5,800万美元。2005年3月西门子公司用10亿收购了CTI公司。2004年GE公司用95亿美元收购了安盛药业有限公司。飞利浦医疗集团将继续和Berlax、马可尼医疗系统和和ADAC个公司有密切合作。所有的资源投向分子医学,包括放射性药物研发、准入及推向市场。对核医学有巨大贡献的一个公司在广告中声称"我们已经把分子技术和生物分子生产系统联合起来。在医学仪器产生前,我们正一起创造革新方法来预测潜在的医疗状况。
我们仍然面临很多的挑战。安全性试验、准入和新示踪剂的规范管理等费用都必须降低。从椅子到床旁的移动时间必须缩短。必须强调的是正常人体成分或要素的示踪剂得简化和快速通过验证,胆碱就是一个很快实现的例子。我们还必须简化示踪剂药物定量毒性试验。一个简化的例子就是单个剂量的毒性试验应是投给诊断剂量的10 ~100倍。
我提几项建设性意见结束我的大会报告总结。SNM(仅是一个缩写代号,直到其他人或学科加入到我们这个行列,我仍旧叫分子医学学会)将继续在世界各地繁荣生长,有将近一半的来自美国以外的论文在本次大会交流报告就是一个佐证。来自各种成像装置的图像融合,不管是通过混合或单机架的扫描仪或计算机软件技术等对我们的将来核医学发展仍旧很重要。多装置的图像必须转化为病人提供更好的服务。核医学医生必须成为所有SPECT/CT、PET/CT和在CT上报告异常等方面的专家,甚至于这些异常所见在SPECT 、PET上没有发现的我们也应该知道。好的医生仍然需要更多的再教育。为了成功,分子医学必须集中在协调、相互促进、广泛交流和将整个的卫生健康服务系统整合。最后,我们必须注意到地域性、同道们之间各自的利益,然而也要切记"看不见的手",即Adam Smith所说的,竞争是件好事。