數字PET能看質子束的眼鏡

高敏

我是華中科技大學生命學院數字PET實驗室的博士生，研究全數字PET。

質子刀被稱為“治癌利器”，抵達特定組織深度時，能量便爆發，猶如深水炸彈般精準鎖定腫瘤細胞。相對傳統的X光放射治療，質子放療更加精準，副作用更小。

但質子刀對某些腫瘤，治療效果卻不理想。因為目前質子放療有一個難題：因人體的組織及腫瘤在治療過程中可能會產生改變，對質子入射人體組織后的實際作用范圍和投遞劑量等重要信息沒有精準偵測的技術與方法。

PET是正電子發射斷層成像（Positron Emission Tomography）的簡稱，具有超高生化靈敏度，是當前最尖端的醫學分子影像設備之一。自上世紀九十年代以來，全球科學家便開始致力于研究PET在質子放療中的應用。然而，關于利用PET精準獲知質子的作用范圍和投遞劑量等基礎研究，一直沒有取得重大突破。

去年年底，我隨數字PET發明人、我的導師謝慶國教授以及意大利籍導師尼古拉教授，赴臺灣長庚醫院進行全數字平板PET用于質子束在線監測的實驗，首次監測到了質子束打到人體組織上產生的氧15。這意味著，全數字平板PET可以實現對質子束β+衰變產生的正電子發射核分布情況實現精準監測，以追蹤到質子束的投遞劑量和作用范圍。利用數字PET可以采集到質子束進入活體內的大量原始數據，從而監測到質子束在人體內的軌跡及作用過程，這在全球都沒有先例。

有著“癌癥預警機”之稱的數字PET，應用到“治癌利器”質子刀上，就好比為質子刀配上了“特制的眼鏡”，能夠做到邊手術邊追蹤，可以精準地“看”到質子束這枚“深水炸彈”對病灶的“轟炸范圍”和“轟炸威力”。

長庚醫院的質子暨放射治療中心，是亞洲最大、最先進的放射治療中心之一。該院副院長認為，數字PET意味著 “治癌利器”質子刀在線監測難題有望就此破解。數字PET與質子放療的結合，或將成為未來癌癥放療的“標桿技術”。

記得我導師謝慶國經常掛在嘴邊的一句話就是，“原理創新的科學技術會產生極高的技術勢能，高技術勢能則會裂變為高產業動能。”可以說，數字PET因為原理創新產生的超高技術勢能帶來了革命性變化。

偷偷告訴你們，2018年的我有一個年度目標，那就是發表我博士生涯的第一篇期刊文章！

十九大報告提出：“要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破。”