刘秀杰
中国医学科学院、中国协和医科大学阜外心血管病医院核医学科(北京,100037)
【作者简介】 [htf]刘秀杰,男,67岁,中国医学科学院、中国协和医科大学研究员,博士生导师。任《中华核医学杂志》总编辑,美国《核心脏病学杂志》、《欧洲核医学杂志》、《日本核医学杂志》(英文版)编委。为我国最早开展核心脏病学研究的学者之一主持了国家六五、七五攻关课题“核心脏病学的研究"和“心肌梗塞病人估价预后方法的研究"、国家攀登计划b“核医学和放射治疗中先进技术的基础研究:心脑血管和肿瘤诊断技术"以及国际原子能机构科研项目“非显像放射性核素方法测定左心功能"、“定性核心脏病学"等。获得了国家级科技成果奖3项、省部级科技成果奖7项。
核医学与其他学科相比,还是一门比较年轻的新兴学科。
1939年joseph gilbert hamiton、mayo soley和robley evans首次报道了131i诊断病人的报告,1942年enrico fermi在芝加哥展示第1个核反应堆,1951年benedict cassen等应用闪烁探测仪进行甲状腺的核素检查,1953年robert newell首先提出核医学的概念,1958年hal anger γ相机问世,1962年第1台商用anger相机于ohio州立大学得以应用。可以说核医学是在50~60年代奠定了临床应用的基础,距今只有50余年的历史。
我国核医学起步较晚,1956年于西安举办了第1个同位素应用训练班,王世真教授是这个班的创始人之一;1958年在北京举办的放射性同位素临床应用训练班,是我国核医学临床应用的起点。目前,核医学已形成一定规模,全国有800多家医院设有核医学科或室,拥有300多台spect仪,100多台γ相机,11台pet仪,不少单位还开展了核素治疗与急诊检查,为核医学临床科室的地位奠定了牢固的基础。在国际交流方面,我国核医学会参加了世界核医学、核生物学联盟(wfnmb),并正在申办2004年亚大地区核医学与生物学联盟大会,曾先后在国内举办了世界华人核医学会议(1993年),2届中美核医学会议(1986年、1991年),3届中日核医学会议(1995年、1997年、1999年)以及2届中韩核医学会议(1998年、2000年)。
随着ct、mri、超声等影像学的发展,核医学受到了严峻的挑战,但核医学有其优势,只要不断创新,核医学的前途是无限的。
一、显像系统
核医学的显像系统一直在不断改进与完善,但距临床的要求仍较远,主要问题是采集的信息量低,空间分辨率较差。目前研究重点集中在开发新的探测材料,如新的晶体与光电倍增管等,高速度数字化的电子线路与设计,图像重建软件与计算机系统的更新换代。铅准直器技术在spect断层显像中发挥了很大的作用,但由于其固有的弱点,图像质量的改善受到限制。目前spect仪带符合探测技术对图像质量的改善有较大空间,例如以3维锥束形探测技术代替2维扇束形探测,可提高探测效率3~4倍,明显改善了图像的质量与空间分辨率。据美国报道,最新研制的微型pet与spect,其空间分辨率可达1~2 mm。
spect和pet的图像重建程序,也是研究的一个热点。滤波反投影法虽在临床广泛应用多年,但随着spect仪符合线路的开发,对图像重建术的要求增高,传统的方法已不能满足临床要求。为此,新的图像重建术正在不断研究,其中代数迭代重建术可降低系统噪音,提高图像质量,并能与许多新的参数兼容,如组织衰减校正,解剖功能图像融合等,故得到重视。
将解剖图像与功能、代谢图像的融合是另一发展方向,例如pet与spect,pet与ct,spect与ct,pet与mri图像的融合等,其中ct与18f-脱氧葡萄糖(fdg) pet肿瘤显像图的融合、spect心肌灌注显像与18f-fdg pet代谢显像的结合,已在临床上取得很好的效果。pet与ct图像的融合不仅可以进行pet的组织衰减校正,而且可将解剖信息与肿瘤代谢信息相结合,为外科手术活组织检查、放射治疗提供准确的信息。
分子显像探针亦是核医学发展的方向之一。随着分子生物学、生物技术和基因工程(人类基因组/疾病基因组学)等学科的发展,其必将深入影响医学科学的进程,并影响影像学诊治与基础研究。核医学具有示踪技术与分子生物学相结合的优势,因此,发展分子核医学显像探针是可行的,也有广阔的前景。分子核医学显像探针应具备以下条件:①标记的分子与靶器官的结合应有高度特异性和高的靶/本底比值;②相对分子质量要小,容易穿过细胞膜达到靶器官;③该化合物在体内要保持稳定,以便得到清晰的图像;④显像剂从血液或非特异性组织的清除要快。下面重点讨论核心脏病学、核肿瘤学与神经核医学中若干问题。
二、核心脏病学
核素心肌灌注显像已成为估价冠心病的非创伤性技术。99tcm标记的心肌灌注显像剂虽然有较大进展,但仍不理想,寻找一种99tcm标记的心肌摄取高,而肝、肺摄取少的显像剂,仍是今后研究的课题。
虽然药物负荷试验已有多种,如多巴酚丁胺、潘生丁、腺苷等,但尚不理想,主要是副作用
多,寻求一种效果好、副作用少、持续时间短的心脏负荷药物,仍然是研究的课题。目前显示较有发展前景的aza受体激动剂,为腺苷类衍生物,可高度选择性作用于aza受体。
心肌显像仪的改进 |