數字PET在線精準監測質子治療獲新突破

質子放療是最尖端的癌癥放療技術之一，人稱“治癌利器”。華中科技大學謝慶國團隊運用自主研發的平板全數字PET首次監測到了質子束打到人體組織上產生的氧15，說明數字PET極有可能實現對質子束β+衰變產生的正電子發射核分布情況的精準監測，從而追蹤到質子束的投遞劑量和作用范圍。

該發現意味著質子束在線監測這一世界級難題有望得到解決，從而有效提升質子刀對腫瘤治療的效果，提高患者的治愈率和存活率。相關研究成果發表在國際權威期刊《Sensors》上。

據論文合作作者之一、林口長庚紀念醫院副院長洪志宏介紹，質子治療如果無法實現對腫瘤病灶定點打擊的絕對精準度，往往會導致治療不徹底腫瘤復發、副作用等后果。因此，有監測系統的質子治療相當于把“理論完美”變成“實際完美”，能真正充分地發揮質子治療的效果。

目前，PET是公認最具潛力來監測質子治療的有效手段。然而，傳統PET由于“模數混合”的特性，無法對質子束射入人體內情況進行實時精準監測。從2016年至今，數字PET發明人、華中科技大學教授謝慶國率團隊多次赴林口長庚紀念醫院開展聯合實驗研究。去年11月，兩岸科學家在林口長庚紀念醫院將全數字平板PET用于質子束在線監測，獲得重大發現。

論文第一作者、華中科技大學全職教授尼古拉表示，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，這在全球尚無先例。這意味著質子束在線監測這一世界級難題有望就此破解，從而有效提升質子刀對腫瘤治療的效果。

雖然該技術前景廣闊，但是謝慶國認為目前阻礙質子治療與數字PET進一步融合研究的難題仍然突出。他表示，首先，相關研究需要完備的基礎設施支持和不菲的資金投入。其次，質子治療和數字PET分屬于兩個領域，從設備、人才、技術、項目等各方面科研資源需要整合。第三，數字PET在與質子治療聯合研究已經進入科學“無人區”，在全球無經驗先例可循。“希望國家有關部門能盡快規劃質子精準放療技術攻關，統籌相關科研資源，抓住我國數字PET在此領域的戰略先機，助力人類早日降伏癌癥病魔。”謝慶國說。