原创：2022.5.11日Puja Daya, IAEA Office of Public Information and Communication；翻译：有道环境科技（深圳）有限公司；点击英文原文
十二年前，葡萄牙科英布拉大学投资了该国第一台回旋加速器，这是一种粒子加速器，用于生产被称为放射性药物的医用药物的放射性同位素。放射性药物对于诊断和治疗癌症以及脑部和心血管疾病至关重要。该机器的引入意味着放射性药物可以在国内生产并供应该地区。今天，葡萄牙拥有三台回旋加速器——两台在科英布拉，一台在波尔图——为伊比利亚半岛、法国东部和北非部分地区提供放射性药物。
回旋加速器技术在过去十年的发展并非葡萄牙独有。现在全世界有超过 1200 台回旋加速器在运行，生产重要的放射性核素并增加核医学的可用性——提供更好、更有效的诊断。
“在过去的 30 年里，回旋加速器改变了放射性药物的发展进程，”原子能机构的放射性同位素和放射性药物化学家 Amirreza Jalilian 说。与传统上生产放射性药物的核研究反应堆不同，回旋加速器不使用放射源，更易于安装和操作，并且可以直接在医院中设置。
在全球范围内，10% 至 12% 的放射性药物是在回旋加速器中生产的，但随着回旋加速器产生的更多放射性核素被用于研究、诊断和治疗癌症、帕金森氏症等一系列危及生命的疾病，对回旋加速器的需求正在增加，例如阿尔茨海默氏症和失眠症。
Jalilian 是近期发表的国际原子能机构报告“使用回旋加速器生产替代放射性核素”的合著者，该报告列出了可以使用回旋加速器生产的各种放射性核素。该文件补充了原子能机构用于放射性核素生产的回旋加速器数据库，作为决策者、研究人员、公司和学生以及技术专家的可访问目录，以了解这些机器可以生产的放射性核素类型及其益处在核医学、病人护理和治疗方面。
“在葡萄牙，我们的回旋加速器正在为更好的诊断、治疗、研究和开发铺平道路，提供了一种新的直接生产一些放射性核素（如镓 68）的方法，”核科学研究所所长 Antero Abrunhosa 说: “我们积极参与研发，以确保满足当前和未来对放射性核素和放射性药物诊断应用的需求。”
回旋加速器的多种用途
放射性药物中的放射性同位素通常用于生成器官或组织的图像，以检测疾病并帮助可视化肿瘤的生长和缩小。
通过回旋加速器产生的普遍的放射性同位素是那些短半衰期核素，这意味着它们会在几个小时内失去大部分放射性，因此不适合长时间的运输。其中包括用于称为正电子发射断层扫描 (PET) 的成像技术的F18、C11、O15 和N13。 PET 用于生成体内目标器官或细胞的高质量 3D 图像，以诊断疾病。葡萄牙是一个仅有 1000 万人口的国家，其医院每年进行 50,000 多次 PET 手术。在全球范围内，回旋加速器占用于 PET 的放射性药物生产的 95%。放射性药物在回旋加速器参与应用之前，其生产一直很麻烦。
例如，镓 68 (Ga-68) 主要由“发生器”生产，该设备只能使用一年，并且只能产生足够每天诊断四到六名患者的放射性核素。而使用回旋加速器，每天可以为大约 20 名患者生产 Ga-68，且成本更低。全球至少有 10 个中心正在使用这种方法。国际原子能机构的出版物《镓 68 回旋加速器生产》和一个协调研究项目正在支持在基于回旋加速器的 Ga-68 生产方面交流国际专业知识。
国际原子能机构还在制定指导方针，以加强Zr-89 的使用，这是一种 PET 放射性同位素，其半衰期相对较长，为 3.3 天，而氟 18 的半衰期仅为 1 小时 50 分钟。 Zr-89 的半衰期为医生提供了足够的时间来密切观察体内分子的行为。它还用于临床试验，以在患者接受癌症治疗时检测抗体。