八部門發(fā)文規(guī)劃“醫(yī)用同位素”，我國核醫(yī)學(xué)將迎井噴式發(fā)展
由“锝-99m”所制成的顯像劑可用來診斷骨骼病變，由“氟-18”標(biāo)記的氟代脫氧葡萄糖(FDG)可以檢測惡性腫瘤，“碘-131”能直接治療甲狀腺癌……醫(yī)用同位素可謂是核醫(yī)學(xué)顯像以及相關(guān)治療得以發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。
近日，國家原子能機(jī)構(gòu)聯(lián)合科技部等7部門正式發(fā)布《醫(yī)用同位素中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(下稱《規(guī)劃》)。這也是我國首個(gè)針對核技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)布的綱領(lǐng)性文件。
“核醫(yī)學(xué)PET顯像(正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像)是目前用于惡性腫瘤診斷、鑒別診斷、腫瘤分期、預(yù)后評估及療效判斷的最有效手段，同時(shí)也是診斷冠心病心肌缺血和心肌存活的‘金標(biāo)準(zhǔn)’�！敝腥A醫(yī)學(xué)會(huì)核醫(yī)學(xué)分會(huì)主任委員李思進(jìn)在接受第一財(cái)經(jīng)采訪時(shí)表示。
目前，我國每年新增約400萬例癌癥患者，死亡約250萬例；此外，我國缺血性心臟病(主要為冠心病)患病人數(shù)約2290萬，每年死亡人數(shù)超過170萬。李思進(jìn)表示，核醫(yī)學(xué)PET顯像可改變30%~50%的癌癥患者的治療決策，“如果沒有經(jīng)過PET/CT的精準(zhǔn)診斷，這些癌癥患者可能得不到精確治療，耽誤其正常治療。”
核醫(yī)學(xué)科的發(fā)展得益于政策上對醫(yī)用同位素的“松綁”，但從醫(yī)用同位素的制備技術(shù)，到放射性新藥的研發(fā)，再到高端診療設(shè)備的研發(fā)來看，每一個(gè)環(huán)節(jié)均存在不同程度的“卡脖子”問題。
為實(shí)現(xiàn)核醫(yī)學(xué)在關(guān)鍵領(lǐng)域的自主可控，我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)尚有哪些技術(shù)壁壘亟待突破？
同位素制備實(shí)現(xiàn)“0”的突破
從近年生產(chǎn)情況來看，我國自主生產(chǎn)的碘-131、鍶-89僅滿足國內(nèi)20%的需求，镥-177僅滿足國內(nèi)5%的需求，其他常用堆照醫(yī)用同位素全部依賴進(jìn)口。
“碘-131是最常用來治療甲亢的藥物，如果國外停止供應(yīng)，我們許多甲亢病人就可能會(huì)得不到及時(shí)治療，這對其病情甚至生命都會(huì)有影響�！崩钏歼M(jìn)告訴記者，“另一醫(yī)用同位素锝-99m目前也完全依靠進(jìn)口，我們醫(yī)學(xué)上會(huì)將其標(biāo)記在化合物上來診斷骨骼病變，一旦遇到國外的锝反應(yīng)堆出現(xiàn)問題，我們的病人就可能會(huì)得不到及時(shí)診斷，進(jìn)而影響治療�！�
為加快醫(yī)用同位素的制備，上述《規(guī)劃》提出，到2025年，一批醫(yī)用同位素發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破，并根據(jù)市場需求，適時(shí)啟動(dòng)建設(shè)1~2座醫(yī)用同位素專用生產(chǎn)堆，實(shí)現(xiàn)常用醫(yī)用同位素的穩(wěn)定自主供應(yīng)。
《規(guī)劃》還提到，以核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域常用的8種醫(yī)用同位素為例，預(yù)計(jì)每年需求量將以5%~30%的速度增長，預(yù)計(jì)到2030年需求總量將增加10倍以上。其中，氟-18的國內(nèi)用量最高，為4.5萬居里/年。
記者了解到，氟-18多被應(yīng)用于診斷惡性腫瘤，國內(nèi)用于生產(chǎn)該同位素的回旋加速器目前超過160臺(tái)，且仍以美國GE、日本住友等進(jìn)口設(shè)備為主。直到國內(nèi)第一臺(tái)自主研發(fā)的“玖源-11醫(yī)用回旋加速器”于2019年12月實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，我國在這一關(guān)鍵設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破。
“目前，我們的回旋加速器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從關(guān)鍵零部件到整機(jī)的全部國產(chǎn)化�！彼拇ň琳x源粒子科技有限公司華東區(qū)銷售總監(jiān)索云告訴記者，“該設(shè)備可制備的同位素種類包括氟-18、碳-11、氮-13、氧-15以及相關(guān)固體靶同位素。以氟-18為例，該設(shè)備最大能量為11MeV(兆電子伏特)，單次生產(chǎn)可供約40人進(jìn)行氟-18標(biāo)記的FDG腫瘤顯像診斷。”
索云表示，市場對于國產(chǎn)回旋加速器的需求強(qiáng)烈，這主要是由于受新冠疫情影響，進(jìn)口回旋加速器在發(fā)生故障時(shí)維修較為困難，尤其是從海外更換零部件的過程不太順利。
“此外，由于進(jìn)口回旋加速器的服役時(shí)長在10~15年，目前已處在設(shè)備更換時(shí)期，我們企業(yè)也有相應(yīng)資質(zhì)去幫助醫(yī)院、科研院所處理已退役的設(shè)備，這是實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代的機(jī)會(huì)�！彼髟蒲a(bǔ)充。
除了要加強(qiáng)醫(yī)用同位素的制備技術(shù)外，《規(guī)劃》還提出，要加強(qiáng)放射性新藥研發(fā)技術(shù)�！癋DA(美國食品藥品監(jiān)督管理局)批準(zhǔn)可使用于臨床的放射性藥物約有60個(gè)，而我們國家約為30個(gè)�！崩钏歼M(jìn)說。
仍以氟-18標(biāo)記的FDG藥物為例，現(xiàn)階段，國內(nèi)僅有東誠藥業(yè)(旗下安迪科)、中國同輻(旗下原子高科)和江蘇華益獲得了該顯像劑藥物的批準(zhǔn)注冊文號(hào)，并用以為醫(yī)院進(jìn)行藥物配送。
根據(jù)中國同輻招股書信息，放射性藥物市場在全球的規(guī)模已經(jīng)超過百億美元，未來10年的復(fù)合增速將超過11%。
核醫(yī)學(xué)科室、設(shè)備、人員缺口待填補(bǔ)
《規(guī)定》提到“預(yù)計(jì)每年我國將有數(shù)千萬人次需要開展核醫(yī)學(xué)診斷與治療”，這一龐大需求對核醫(yī)學(xué)科室、核醫(yī)學(xué)PET顯像水平的提升提出巨大要求。
李思進(jìn)表示，我國現(xiàn)有約2550家三級(jí)醫(yī)院、近10000家二級(jí)醫(yī)院，但截至2019年底，國內(nèi)核醫(yī)學(xué)科室僅有1133個(gè)(美國3億多人口約有1.2萬個(gè))，我國約65%的三級(jí)醫(yī)院、99%的二級(jí)醫(yī)院無核醫(yī)學(xué)科。
再從設(shè)備數(shù)量來講，李思進(jìn)表示，截至2019年底，我國核醫(yī)學(xué)PET顯像設(shè)備中，PET、PET/CT及PET/MR為466臺(tái)，SPECT或SPECT/CT為1000臺(tái)；以每百萬人擁有設(shè)備的數(shù)量來計(jì)算，美國、日本、韓國都是我國的十倍或數(shù)十倍。
“如果按照4000個(gè)核醫(yī)學(xué)科室(一縣一科)的目標(biāo)來算，每個(gè)科室還需配備1～2臺(tái)核醫(yī)學(xué)PET影像設(shè)備，那么該設(shè)備的市場規(guī)模將會(huì)在4000～8000臺(tái)。而從每個(gè)科室配備約10人員來算，核醫(yī)學(xué)科的醫(yī)務(wù)人才缺口還有約3萬人�！鄙虾＝煌ù髮W(xué)附屬第一人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科主任、長三角核醫(yī)學(xué)與分子影像�？坡�(lián)盟主席趙晉華告訴記者。
核醫(yī)學(xué)PET影像領(lǐng)域的進(jìn)口替代趨勢如何？根據(jù)第三方公司IPSOS統(tǒng)計(jì)，以國內(nèi)PET/CT的市場規(guī)模為例，5家國產(chǎn)設(shè)備方聯(lián)影、東軟、明峰、賽諾聯(lián)合、銳視康合計(jì)占有率為43.5%
為此，趙晉華表示，與進(jìn)口設(shè)備相比，國產(chǎn)的核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備起步晚，市場使用時(shí)間短，醫(yī)院存在接受度和認(rèn)可度方面態(tài)度猶豫的問題。因此，國產(chǎn)核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備公司必須與進(jìn)口設(shè)備公司在產(chǎn)品定位上相等或更高，讓用戶不認(rèn)為國產(chǎn)是低端的代名詞。
“目前，在核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備中，PET/CT發(fā)展速度較快，國產(chǎn)SPECT(單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像)的研發(fā)也逐漸開展了起來，比如，永新醫(yī)療已經(jīng)可以生產(chǎn)可變角雙探頭SPECT�！壁w晉華說。
值得一提的是，將技術(shù)研究較好地結(jié)合臨床醫(yī)療，也是推進(jìn)國產(chǎn)PET影像設(shè)備更迭的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
記者了解到，趙晉華的團(tuán)隊(duì)前不久剛與聯(lián)影醫(yī)療完成了一項(xiàng)AI深度漸進(jìn)學(xué)習(xí)PET迭代重建算法——DPR算法的臨床驗(yàn)證，以期在未來運(yùn)用到聯(lián)影的PET顯像設(shè)備中，該算法也已獲美國FDA認(rèn)證。
趙晉華稱：“我們在回顧式研究中發(fā)現(xiàn)，在掃描時(shí)間降低至常規(guī)1/3時(shí)，采用DPR算法重建得到的圖像質(zhì)量達(dá)到滿足臨床診斷的要求，在后續(xù)的前瞻性研究中，我們還將嘗試低劑量掃描的臨床應(yīng)用可能性�！�
“下階段，我們還將根據(jù)臨床驗(yàn)證的結(jié)果對DPR算法進(jìn)行第二輪的微調(diào)。而這項(xiàng)AI算法最終可以在不升級(jí)硬件的情況下獲得更好的診斷方法�！甭�(lián)影醫(yī)療分子影像事業(yè)部物理算法團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人董筠告訴記者。(作者：鄒臻杰)
