数字PET能看质子束的眼镜

高敏

我是华中科技大学生命学院数字PET实验室的博士生，研究全数字PET。

质子刀被称为“治癌利器”，抵达特定组织深度时，能量便爆发，犹如深水炸弹般精准锁定肿瘤细胞。相对传统的X光放射治疗，质子放疗更加精准，副作用更小。

但质子刀对某些肿瘤，治疗效果却不理想。因为目前质子放疗有一个难题：因人体的组织及肿瘤在治疗过程中可能会产生改变，对质子入射人体组织后的实际作用范围和投递剂量等重要信息没有精准侦测的技术与方法。

PET是正电子发射断层成像（Positron Emission Tomography）的简称，具有超高生化灵敏度，是当前最尖端的医学分子影像设备之一。自上世纪九十年代以来，全球科学家便开始致力于研究PET在质子放疗中的应用。然而，关于利用PET精准获知质子的作用范围和投递剂量等基础研究，一直没有取得重大突破。

去年年底，我随数字PET发明人、我的导师谢庆国教授以及意大利籍导师尼古拉教授，赴台湾长庚医院进行全数字平板PET用于质子束在线监测的实验，首次监测到了质子束打到人体组织上产生的氧15。这意味着，全数字平板PET可以实现对质子束β+衰变产生的正电子發射核分布情况实现精准监测，以追踪到质子束的投递剂量和作用范围。利用数字PET可以采集到质子束进入活体内的大量原始数据，从而监测到质子束在人体内的轨迹及作用过程，这在全球都没有先例。

有着“癌症预警机”之称的数字PET，应用到“治癌利器”质子刀上，就好比为质子刀配上了“特制的眼镜”，能够做到边手术边追踪，可以精准地“看”到质子束这枚“深水炸弹”对病灶的“轰炸范围”和“轰炸威力”。

长庚医院的质子暨放射治疗中心，是亚洲最大、最先进的放射治疗中心之一。该院副院长认为，数字PET意味着 “治癌利器”质子刀在线监测难题有望就此破解。数字PET与质子放疗的结合，或将成为未来癌症放疗的“标杆技术”。

记得我导师谢庆国经常挂在嘴边的一句话就是，“原理创新的科学技术会产生极高的技术势能，高技术势能则会裂变为高产业动能。”可以说，数字PET因为原理创新产生的超高技术势能带来了革命性变化。

偷偷告诉你们，2018年的我有一个年度目标，那就是发表我博士生涯的第一篇期刊文章！

十九大报告提出：“要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。”