助力全球核医学发展:中国角色及未来担当
陈皓鋆、施匡宇、蔡伟波、李思进*、汪静*
作者介绍
陈皓鋆
厦门大学附属第一医院核医学科副主任医师、副教授、博导
施匡宇
瑞士伯尔尼大学核医学系人工智能和转化诊疗实验室主任、德国慕尼黑工业大学计算机辅助医疗研究所高级研究员
蔡伟波
美国威斯康星大学麦迪逊分校放射学系、医学物理系、材料科学与工程系、药学系杰出成就教授
通讯作者
李思进
第十四届全国政协委员、中华医学会核医学分会第十一届主任委员、山西医科大学第一医院核医学科主任
汪静
中华医学会核医学分会主任委员、空军军医大学西京医院核医学科主任
中国核医学在基础研究和临床应用方面都已取得了长足的进步(1)。1956年,在陕西省西安市正式开设了同位素培训课程,标志着我国核医学领域的开端。从那时起,核医学开始融入临床实践,为全国各地的患者服务。然而,接下来的20年对于中国科研工作者和普通民众来说非常具有挑战性,在此期间核医学进展缓慢。直到20世纪80年代,中国的改革开放政策使核医学领域发生了关键性的转变。在此期间,我国于1980年成立了中华医学会核医学分会,并于1981年创办了《中华核医学杂志》(2)。这些发展标志着中国核医学的复兴,我国核医学领域开始走上了一条缓慢而稳健的发展道路。
中国核医学和分子成像技术的发展被视为重大的技术里程碑和战略举措(2)。1983年,中国第一台单光子发射计算机断层扫描仪(SPECT)的安装,标志着我国核医学分子影像时代的开始。随后,我国于1995年安装了第一台正电子发射计算机断层扫描(PET)系统和医用回旋加速器,2000年推出第一台小动物PET系统,2002年推出第一台PET/CT。经过十年(2000-2010)的学习、积累、投入和努力,中国核医学的发展在21世纪第二个十年迈入快车道,其中的标志性事件包括:2012年安装了中国第一台PET/MRI,2016年提出了“一县一核医学科”倡议,旨在改善全国范围内核医学服务的可及性,并在2019年安装了第一台全身 PET/CT(total-body PET)(3)。
截至目前,中国国家药品监督管理局已批准40多种放射性核素药物进入临床使用(4)。在这些放射性药物中,有 23 种是 99mTc 标记的单光子放射性药物,1种为正电子药物(18F-FDG),9种为治疗性放射性药物,包括[131I]NaI口服液(或胶囊)、89SrCl2注射液、和125I放射性粒子。为了推动这一领域的发展,2021年6月,包括国家原子能管理局、科技部和国家医疗产品管理局在内的8个国家部门联合发布了《医用同位素中长期发展计划(2021-2035年)》(5)。该规划明确了医用同位素相关产业,特别是放射性药物领域的发展重点任务,旨在通过整合现有资源,盘活存量;并聚焦2035年,着眼增量,深化改革,以推动新型放射性药物的研究开发,提升医用同位素生产和供应的自主保障能力,促进医用同位素的临床应用,同时通过新建医用同位素生产堆、自主可控医用回旋加速器以及放射性药物国家技术创新中心,加快实现医用同位素的国产化,为我国放射性药物产业发展提供战略引领。
近十年来,中国的核医学取得了长足的进步。根据中华核医学杂志在2020年发表的普查报告,中华医学会核医学分会通过定期开展每两年一次的全国普查,在推动核医学领域进步方面发挥着举足轻重的作用(6)。这一普查深入到我国大陆31个省市自治区,全面涵盖了全国核医学的实际情况,也为我国核医学的发展提供了重要参考和指引。但遗憾的是,由于2019年新冠病毒大流行,2022年的普查还未能进行。根据Yang 等人在本期《JNM》中报告的最新数据(7),中国目前拥有1000多个核医学科、400多台PET/CT、20多台PET/MRI、300多台SPECT、约500台SPECT/CT、16台全身PET和120多台医院回旋加速器。基于以上核医学设施,中国每年有近100万次的PET/CT扫描、14,000多次PET/MRI扫描和250多万次SPECT扫描,同时还拥有12,000名核医学专业人员。拥有如此庞大的人才队伍、先进的临床前及临床显像设备,以及政府对核医学分子影像的资助和支持,我们正在见证中国核医学和分子影像学发展的高光时刻。我们热切期待着这一充满活力的医学领域取得令人振奋的发展,相信未来一定充满光明。
《核医学杂志》(JNM)是由北美核医学与分子影像学会(SNMMI)出版,是核医学与分子影像领域的顶级期刊。JNM为全球读者提供临床和基础科学研究、继续教育文章、最新评论、以及核医学临床及研究中的最新进展。2024年3月31日,我们在PubMed 上以“J Nucl Med”[期刊]和“中国”[所属单位]为关键词进行搜索,过去20年的搜索结果如图1所示。在21世纪的第一个十年中,与中国有关联的文章数量很少,通常为每年5到7篇。第二个十年的前6年,JNM上的中国论文数量大幅增加,2016年达到5.6%(23/408篇)。从2018年开始,论文数量逐年稳步增长,到2022年达到6.8%(在总共397篇JNM论文中占27篇)。
图 1. 过去20年在JNM上发表的论文数量、与中国关联的JNM论文数量及百分比。数据来自2024年3月31日的PubMed搜索。随着时间的推移,与中国关联的JNM论文数量稳步增长,尤其是在最近5年。
在过去的5年里,有中国机构参与的JNM研究论文数量大幅增加,现在正是出版此期中国特刊的最佳时机。在《JNM》主编Johannes Czernin、副主编Ken Herrmann及Wolfgang Weber的倡议下,邀请了部分来自中国研究机构和医院的资深核医学专家们投稿。所有稿件都经过了严格的同行评审,每篇稿件至少有2-3位审稿人参与评审。最后,本期JNM中国特刊收录了10篇文章,包括8篇综述、1篇专家述评和1篇研究论著。
本期JNM特刊的初衷是介绍中国核医学的现状及其对该领域未来发展的影响,除此之外,本特刊还力求反映中国核医学和分子影像研究的多样性。该领域交叉了多个科学和技术学科,确保了当前热点话题的丰富代表性,包括全身PET(total-body PET)(8-10)、成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI)分子探针(11)、Nectin-4(12)、黑色素靶向放射性药物(13)、以及新型放射性药物在中国的研发与临床转化(14),同时也讨论了新型放射性药物在中国获批进入临床应用的全过程(15)。
放射性药物在核医学中起着至关重要的作用,它为诊断和治疗各种癌症提供了全新的检查方法及技术手段。此外,随着精准医学的发展及肿瘤治疗手段的多样性,基于临床肿瘤关键分子靶点的可视化研究非常重要。目前,这一领域在中国正处于快速发展阶段,多种针对肿瘤关键分子靶点的放射性药物正在被开发并进行临床转化研究。在本期JNM特刊中,Zhang等(14)简要概述了2020至2023年期间中国在新型肿瘤成像分子靶点的探索、靶向配体的研发及临床前评估、以及临床转化研究方面的进展,这些靶点可用于癌症诊断、指导靶向治疗和进行肿瘤免疫微环境的可视化。
在核医学新型显像剂中,放射性标记成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI)和黑色素靶向探针因其在肿瘤诊疗一体化中的良好应用前景,成为近年来核医学领域的焦点。在本期特刊中,Zhao(11)和 Zhang等(13)深入总结了FAPI和黑色素靶向示踪剂在中国的发展和应用,追溯了它们的临床前、临床转化、及临床应用现状,并提出了对其将来应用前景的展望。本刊还报道了中国在FAPI放射配体治疗方面所取得的初步研究进展。总之,中国核医学专家已准备好与国际核医学接轨,开创基于核医学诊断和治疗的新突破。我们期待,通过不懈的合作努力,这些新型放射性药物将在改善和提高人类生活质量和全球医疗保健水平方面发挥重要作用。
粘连蛋白细胞粘附分子 4(nectin-4)是另一个关键的分子靶点,它在多种癌症中过度表达,并在肿瘤侵袭和转移中发挥重要作用。基于nectin-4的抗体偶联药物(ADC)已被批准用于治疗局部晚期或转移性尿路上皮癌。Zhang等评估了68Ga-N188作为一种无创分子影像方法对多种肿瘤nectin-4表达可视化的可行性(12),该方法可为Nectin-4-ADC的受益人群提供更加精准的筛选策略。
尽管放射性药物的临床前开发和临床转化在中国正在快速发展,但中国的放射性药物产业仍处于发展中阶段,多个方面与发达国家相比仍存在差距。在本期JNM特刊中,An等概述了新型放射性药物在中国获得国家医药产品管理局批准的过程,并讨论了中国放射性药物研发的现状(15)。我们相信,中国放射性药物的开发和使用将推动全球核医学的发展,并在人类重大疾病的临床管理中发挥不可替代的作用。
除了新型放射性药物的开发外,中国PET成像领域的另一个范式转变是全身 PET 技术的发展。全身PET/CT技术的引入,尤其是将近2米uEXPLORER系统(联影医疗),代表了PET/CT显像技术能力的飞跃。该技术具有无与伦比的诊断灵敏度和全面的身体覆盖范围,有助于进一步提升PET/CT的诊断准确性并优化患者管理。在本刊中,包括北京大学肿瘤医院(8)、中山大学肿瘤防治中心(9)和河南省人民医院(10)在内的三家国内机构分享了他们在临床实践中关于全身PET独特的临床经验和见解,包括适应症选择、全身PET工作流程、扫描方案、非肿瘤病变中的临床应用,及在常规临床实践中遇到的挑战。这三篇文章深入探讨了全身PET在中国应用所面临的机遇与挑战,并提出了解决方案。此外,这些文章还探讨了全身PET技术在新药研究中的潜在作用。
随着中国核医学在过去几年的飞速发展和非凡进步,中国临床和研究界所报告的研究成果对全球社会都具有很高的价值。除了权威机构开展的高质量研究外,中国14亿的庞大人口也为科学和临床研究提供了独特的资源。这一庞大的人口群体包括许多罕见病患者,为未来的合作和国际多中心研究提供了大量机会。因此,随着中国科研人员和临床医生的科研和临床水平不断提高,我们坚信中国的核医学研究将为全球核医学界带来巨大的利益。
总之,在过去的70年中,中国的核医学取得了巨大进步,每年造福数百万患者。尽管取得了这些成就,但放射性同位素供应短缺和放射性药物匮乏等挑战依然存在(16)。然而,中国核医学的未来潜力巨大。中国有3000多家三级医院,但目前只有三分之一的医院建设有核医学科。《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》的实施将极大地促进放射性药物的临床应用,并推动新型放射性药物的研发。预计到2035年,随着放射性药物自主创新的蓬勃发展和更多先进、优质设备的国产化,我们将克服目前同位素供应的短缺问题。核医学的规模预计将比现在扩大3-4 倍,每年为中国超过1000万患者提供服务。通过不断努力,核医学将在改善和提高中国人民的生活质量和医疗保健水平方面发挥举足轻重的作用。
综上所述,本期《JNM》特刊及时概述了中国核医学的发展现状,详细介绍了中国在新型放射性药物的研发和临床转化方面取得的重大进展。本刊旨在为未来的国际合作和多中心研究提供信息和启发,我们相信随着时间的推移,本期JNM中国特刊将大大提升《JNM》的全球影响力。作为本特刊的特邀编辑,我们衷心希望您能在阅读本刊的过程中发现乐趣和价值,发现有益于您的科学研究和临床实践的有效信息。在各方的协同配合下,相信我国核医学发展会逐步满足健康中国理念对核医学发展的要求,并在全球医疗领域发挥更加重要的作用,为改善全球患者的生活质量、提高重大疾病的精准诊疗而贡献力量。
原文链接
https://jnm.snmjournals.org/content/65/Supplement_1/1S?etoc
翻译|余 珊
校审|陈皓鋆
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