《Revista Espa?ola de Medicina Nuclear e Imagen Molecular》:Estado del arte y perspectivas futuras de nuevos radionúclidos en Medicina Nuclear: Parte III
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锆-89、砹-211和钍-227在精准医学中的应用及挑战分析,探讨其核物理特性、制备方法及在PET显像、放射标记和肿瘤靶向治疗中的潜力,指出生产困难和测量误差等制约因素。
I. 托雷斯 | R. 拉莫斯 | M.L. 多明格斯 | J.J. 罗萨莱斯 | A. 罗特塔 | E. 普里托 | L. 桑乔 | M. 德阿尔科查 | G. 奎因科塞斯
西班牙瓦伦西亚大学医院及理工学院核医学服务部,放射物理学小组
摘要
在本系列继续教育的第三部分中,我们深入探讨了锆、砹和钍的临床和应用价值。虽然这些放射性核素并未被归类为“诊断伴侣”(即用于联合使用的放射性核素对),但它们在精准医学领域都发挥着关键作用,而精准医学正在核医学领域取得飞速发展。我们首先介绍了锆-89——这种正电子发射体,其较长的半衰期使其能够与抗体等运动缓慢的大分子结合,在免疫治疗中发挥重要作用。接着讨论了砹-211的用途,它具有简单的α衰变模式,化学性质与碘相似;其生产面临挑战,因为需要能够产生高能α粒子的回旋加速器。此外,我们还研究了钍-227,这是一种100%以α衰变方式释放能量的放射性核素,易于螯合,可用于对肿瘤部位进行放射性标记。尽管钍的应用存在钍-223从标记分子中分离出来的问题,且活性测量受生成时间影响(需100天才能达到平衡状态,测量基于子体释放的光子),但这项技术已显示出令人振奋的临床前研究结果。
尽管面临诸多挑战,这些放射性核素仍在推动精准医学的发展,拓展核医学的治疗和诊断潜力。
章节摘录
引言
随着针对特定肿瘤的更具针对性和选择性的新分子的不断研发,人们开始寻找在化学性质(改善结合能力)和放射性特性(提高剂量控制精度)方面最理想的放射性核素,以开发更适用于多种疾病诊断和治疗的放射性药物。这一进展促使我们编写了这篇分为三部分的综述。
锆-89的物理特性及其临床应用
锆-89的半衰期为3.3天,主要通过β+衰变(22.3%)和电子俘获(76.6%)衰变为镱-89m2,后者再进一步衰变为稳定的镱-89(图2)。由于其较长的半衰期,锆-89适用于与抗体等运动缓慢的大分子结合,从而实现PET成像。使用常规PET设备可进行长达一周的成像,而使用全身PET设备则可实现长达30天的成像。
砹的物理特性及其临床应用
砹被称为“地球上最稀有的元素”,因为在自然界中它仅以与铀-37处于平衡状态的短寿命同位素形式存在,地壳中仅含有约0.07克这种元素。由于极度稀有,其性质尚未被完全阐明。所有砹同位素都不稳定且半衰期极短(从125纳秒到8.1小时不等),这一特性也源于其希腊语名称。
钍的物理特性及其临床应用
钍属于锕系元素,其所有同位素都具有放射性。其中最丰富的同位素是钍-232。大多数钍同位素的半衰期极短(几微秒到几毫秒)或极长(几年),仅有两种同位素(钍-226和钍-227)因α衰变潜力而被用于医学应用(半衰期分别为30.6分钟和18.7天)。由于钍-226的生产过程复杂且供应有限,实际应用中更多使用的是钍-227。