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《中国恶性肿瘤学科发展报告(2021)》——肿瘤核医学未来展望篇

Tumor公社   |   作者: 中国抗癌协会   |   2022-11-16   |   1 0

肿瘤核医学未来展望篇

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概述


肿瘤核医学是利用放射性核素或其标记化合物通过核素衰变所发出的射线进行肿瘤诊断和治疗的专门学科,包括肿瘤的核素诊断和核素内照射治疗两大类,是临床核医学的重要组成部分。精准诊断和疗效评价是肿瘤精准治疗的有机组成部分,不仅要明确肿瘤的形态大小、肿瘤的分期,还要明确肿瘤细胞的生物学特征;不仅要了解药物在人体的大体分布,还要明确药物在患者不同病灶之间及不同组织器官的分布特征,从而反映病灶的代谢异质性、抗原及受体分布异质性及疗效反映异质性。基于同位素示踪技术的核医学可以利用分子影像探针来观察机体组织细胞中关键分子(如代谢酶、受体或转运体、抗原等)的分布和代谢变化,为肿瘤的精准诊治和预后判断提供依据。今年的进展多集中新的显像设备或放射性药物在淋巴瘤、前列腺癌、神经内分泌肿瘤、胃肠道肿瘤等诊疗应用方面,采用不同的分子影像探针如 18F-FDG 、PSMA 、FAPI 等通过显像设备获得分子影像信息,用于指导肿瘤的精准诊疗。

肿瘤核素内照射治疗是肿瘤核医学的另一关键支点,特别是随着肿瘤核素诊疗一体化的推进,将进一步推动肿瘤精准治疗的发展。除临床普遍开展的分化型甲状腺癌的131I内照射治疗、131I-MIBG( Azedra )治疗嗜铬细胞瘤外,近年来快速发展的靶向内照射治疗,如177Lu- PSMA 治疗前列腺癌、177Lu- DOTATATE 治疗神经内分泌瘤、90Y-CD20单抗( Zevealin )治疗惰性复发难治性 B 细胞淋巴瘤等。另外放射性核素的近距离内照射治疗也在飞速发展,如:125I、90Y放射性粒子或微球等治疗前列腺癌、胰腺癌、肝癌等。核医学的肿瘤诊疗一体化将肿瘤精准诊疗上升一个新高度。


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1. 基于肿瘤靶点的新型特异分子探针的研发

目前在寻找高敏感性肿瘤靶分子、构建高特异性显像探针和建立高分辨力的成像方法上均取得重要进展,已深入到代谢显像、肿瘤受体显像、肿瘤微环境显像等诸多方面,在肿瘤的诊断、分期、分子分型、术中导航及预后预测、疗效评估等方面发挥着重要作用,在继续研发探索新型分子探针的基础上,推动其快速进入临床转化是未来主要的发展方向[36]。例如新型纳米探针PMNs-813助力前列腺癌精准诊疗一体化、正电子显像剂18F-PFPN精准诊断恶行黑色素瘤、68Ga-NOTA-WL12 PET/CT显像用于体内检测肿瘤PD-L1表达水平等一系列研究将为肿瘤精准诊疗提供更多证据[37-39]。

2.PET/CT、PET/MR在肿瘤临床的广泛应用

肿瘤的早期诊断和治疗是影响预后的关键因素之一,肿瘤性疾病基本都需要经历从基因突变到代谢改变直到出现形态学变化的过程,PET/CT、PET/MR较传统影像学检查而言,可从代谢改变阶段发现异常代谢灶,实现肿瘤的早期诊断及鉴别诊断、早期临床分期,应用PET/CT进行治疗后再分期和疗效评价对临床治疗方案给予指导、协助制定放疗计划等[40]。

PET/MR较PET/CT而言具有更好的软组织分辨率,在头颈部和腹盆腔肿瘤检查中,因为MR良好的软组织对比特性,能更好地区分软组织结构,可以显著提高肿瘤检出率[41]。同时,PET/MR在胰腺癌、肝癌、前列腺癌中也有很大优势,有研究表明,在腹部病变中,PET/MR与PET/CT识别的病变区域相同,且能更清晰地发现肿瘤[42]。有着广泛的应用前景。

3.核素诊疗一体化临床研究和应用进一步深入

核素诊疗一体化是未来学科的发展趋势。核素诊疗一体化,核医学中的诊疗一体化是诊断与治疗核素都标记在同一位点,包括同一螯合剂的相似位点,以使诊断与治疗药物完全靶向结合在同一靶点,使诊断真正反映疗效,筛选出准确的治疗适应症患者。诊疗一体化贯穿于个体化医疗的始终,涵盖了诊断、分级与分期、治疗、疗效监测及预后判断等过程[43]。目前,以生长抑素受体(SSTR)、前列腺特异性膜抗原(PSMA)、成纤维激活蛋白抑制剂(FAPI)、CXC族趋化因子受体4(CXCR4)为代表的核素诊疗一体化的研究取得突破性进展,部分应用于临床,取得了较好的临床效果。新型分子探针研发的不断深入也为核素诊疗一体化进程的推进提供了更多具有可能性的靶点。

此外,α核素治疗药物也逐渐进入临床;与β核素相比,α核素具有能量高、透射距离短等优势,可提高对微小病灶的杀伤效应,减少骨髓不良反应[44],225Ac-FAPI、225Ac-PSMA-617等治疗性分子探针已相继进入动物实验或临床初期研究阶段,为相关核素标记方法及剂量学、安全性等研究提供了思路,其临床应用仍需进一步探索。

4.核医学发展中“卡脖子”瓶颈逐步得到解决,肿瘤核医学将得到更快发展,其在肿瘤诊疗中的作用日益彰显

医用同位素是核医学诊疗的物质基础,此前我国同位素主要依赖于进口,直到2019年12月,第一台自主研发的“玖源-11医用回旋加速器”实现了国产回旋加速器“从0到1”的突破。随后,具有自主知识产权的无载体镥-177(177Lu)产品诞生,打破177Lu一直依赖进口的局面。今年七月国家八部委联合发布的《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》指出,到2025年,一批医用同位素发展的关键核心技术取得突破,并根据市场需求,适时启动建设1-2座医用同位素专用生产堆,实现常用医用同位素的稳定自主供应。

总结

2021年是肿瘤核医学快速发展的一年,随着放药设备及显像设备的国产化进程不断加速,为“一县一科”这一目标的实现提供了保障。医用同位素制备技术的蓬勃发展为放射性新药、高端诊疗设备的研发及核医学科室的发展创造了条件,重视医学教育,鼓励基础研究,加快临床转化,未来产、学、研一体化进程仍需完善,逐步在核心基础领域实现突破,进一步加强多学科交叉和基础、临床研究,培养复合型、战略型人才,填补核医学科室、设备、人员缺口。

随着各项制度的完善,乘着《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》的东风,高举健康中国的旗帜,肿瘤核医学的发展必将迎来又一个春天。


【主编】


樊卫      中山大学附属肿瘤医院



【副主编】


徐文贵   天津肿瘤医院

杨辉      郑州大学附属肿瘤医院

于丽娟   海南省肿瘤医院

赵新明   河北医科大学第四医院暨河北省肿瘤医院

杨国仁   山东省肿瘤医院

章英剑   复旦大学附属肿瘤医院


参考文献

[36]卢光明, 江泽飞, 蔡惠明, 张龙江. 肿瘤分子影像学:进展及挑战. 国际医学放射学杂志. 2021. 44(01): 1-5.


[37]Xia L, Meng X, Wen L, et al.  A Highly Specific Multiple Enhancement Theranostic Nanoprobe for PET/MRI/PAI Image-Guided Radioisotope Combined Photothermal Therapy in Prostate Cancer. Small. 2021 May;17(21):e2100378.


[38]Zhang X, Li M, Gai Y, et al. 18F-PFPN PET: a new and attractive imaging modality for patients with malignant melanoma. J Nucl Med. 2022 Feb 3:jnumed.121.263179.


[39]Zhou X, Jiang J, Yang X, et al. . First-in-human evaluation of a PD-L1-binding peptide radiotracer in non-small cell lung cancer patients with PET. J Nucl Med. 2021 Jul 29:jnumed.121.262045.


[40]孙涛, 韩善清, 汪家旺. PET/CT成像原理、优势及临床应用. 中国医学物理学杂志. 2010. 27(01): 1581-1582+1587.


[41]曾天翼, 宋少莉, 吕力琅. 一体化PET/MR技术的发展及临床应用. 肿瘤影像学. 2019. 28(04): 276-282.


[42]Beiderwellen K, Geraldo L, Ruhlmann V, et al. Accuracy of [18F]FDG PET/MRI for the Detection of Liver Metastases. PLoS One. 2015. 10(9): e0137285.


[43]宋爽, 唐立钧. 诊疗一体化在核医学领域的研究进展. 国际医学放射学杂志. 2021. 44(02): 207-211.


[44]杨梦蝶, 樊鑫, 秦珊珊, 余飞. α核素在恶性肿瘤精准医疗中的应用. 中华核医学与分子影像杂志. 2020. 40(11): 693-697.


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