1. 昆士兰微纳米技术中心 (QMNC),格里菲斯大学,内森校区,昆士兰州内森 4111,澳大利亚。2. 环境与科学学院 (ESC),格里菲斯大学,内森校区,昆士兰州内森 4111,澳大利亚。3. 格里菲斯药物研发研究所 (GRIDD),格里菲斯大学,内森校区,昆士兰州内森 4111,澳大利亚。4. 九州大学工程研究生院应用化学系,福冈市西区元冈 744 号,邮编 819-0395,日本。5. 九州大学分子系统中心 (CMS),福冈市西区元冈 744 号,邮编 819-0395,日本。 6. 九州大学负排放技术研究中心 (K-NETs),日本福冈市西区元冈 744 号,邮编 819-0395。7. 布鲁塞尔自由大学细胞与分子免疫学实验室 (CMIM),比利时布鲁塞尔 1050。8. 德国癌症研究中心 (DKFZ) 全身放射治疗分子生物学研究组,德国海德堡 69120,新海默菲尔德 280 号。
我国核医学起步于1956年,随着经济的快速发展和精准医疗的不断突破,近年来取得了长足进步。近1200家医院的近1.3万名工作人员每年为390多万名患者提供服务。近十年来,放射性药物产业发展迅速,初步形成了临床用药和基础研究用放射性药物生产的完整产业链。PET/CT等先进设备正在国内生产,甚至在国外安装。近年来,新型靶向探针的筛选、合成及其临床应用的研究越来越受到重视,各种具有潜在临床价值的新型示踪剂正在深入研究。与此同时,68Ga和177Lu标记的肿瘤靶向探针等已在越来越多的医院用于治疗,并将获得国家药品监督管理局的批准。未来10-20年,随着中国政府推出《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》,中国核医学发展潜力巨大。随着制造业自主创新的兴起,放射性药品短缺的局面将得到有效遏制。我们预计到2035年,核医学规模将至少增加一倍,覆盖所有高级医院,实现中国“一县一科”的目标。
人工智能 (AI) 是当今时代最强大、发展最快的实体,它将彻底改变人类生活的几乎每个角落。AI 一词最早是在 1956 年美国达特茅斯学院的夏季研讨会上提出的。1 但是,由于计算能力、存储、高级算法和庞大数据库的巨大发展,当今的人工智能占据了主导地位。AI 是指计算机科学的一个领域,专注于复制通常需要人类智能的任务的性能。2 简而言之,AI 的巨大进步依次为机器学习 (ML)、深度学习 (DL)、人工神经网络 (ANN)、卷积神经网络 (CNN) 和生成对抗网络 (GAN)。3 讨论这些实体超出了本文的范围。精准医疗旨在为个体患者开发量身定制的诊断和治疗方法。人工智能的整合在实现核医学 (NM) 和分子成像的精准医疗方面发挥着重要作用。人工智能在 NM 和分子成像中具有多方面的应用,包括图像规划、采集、处理、解释、诊断、预后和对治疗反应的预测。在行政方面,它还可用于患者入院和付款。4 将人工智能融入患者的预约和分诊算法中可以显著合理化预约、自我/重新安排以及优先安排某些就诊。5 对于门诊患者,人工智能有可能让患者确定最适合他们的地点和时间。同样,在入院患者环境中,AI 算法可以自动优先考虑某些 NM 检查,以优化患者护理。6 AI 还可以评估请求程序的合理性、基于过敏史的禁忌症和药物干扰,还可以通过评估对同一患者进行的先前研究来避免不合理的重复。7 NM 扫描仪的日常质量控制 (QC) 非常重要,以确保扫描仪正常运行,如果出现错误,可以及时拨打服务电话,确保操作完整性和成像质量。NM/PET(正电子发射断层扫描)的质量控制
本综述深入探讨了人工智能 (AI) 在核医学中的作用,重点关注机器学习 (ML) 及其当前应用所代表的观点。在肿瘤学中,人工智能最重要的影响是卷积神经网络在四个主要领域的应用,包括图像重建、图像细化、自动病变检测,以及最终人工智能以先进的定量方式创建分析图像的新方法。它提供独特的功能信息,以提高诊断准确性和未来的全面疾病评估。随着人工智能与核医学数据和临床信息的融合,个性化治疗计划将不断发展。这将彻底改变治疗选择,因为它将基于患者的个性。由于对治疗结果的良好预测模型,医学中的放射组学可能会带来更好的诊断。人工智能将通过在人工智能的帮助下开发的放射性药物在治疗诊断学中发挥重要作用,从而提供优化的患者选择。实时决策支持将人工智能视为核医学程序中永远存在的合作伙伴。道德考虑,包括患者隐私和算法透明度,是负责任地使用人工智能的关键考虑因素。建立全球合作以制定标准和监管框架是让人工智能负责任的必要条件。此外,本综述的范围是探索人工智能在核医学中的多方面影响,一窥技术和医学科学交叉领域的现状和前景。
铽具有四种临床上可用于核医学的放射性核素:铽-149、铽-152、铽-155 和铽-161。它们相同的化学性质使得合成具有相同药代动力学特征的放射性药物成为可能,而它们独特的衰变特性使它们在成像和治疗应用中都很有价值。特别是,铽-152 和铽-155 分别是正电子发射断层扫描 (PET) 和单光子发射计算机断层扫描 (SPECT) 成像的有用候选物;而铽-149 和铽-161 分别用于 α - 和 β - -/俄歇电子疗法。这种独特的特性使铽族成为治疗诊断学“配对”原理的理想选择。本综述讨论了铽基放射性药物的优势和挑战,涵盖了从放射性核素生产到床边给药的整个过程。文中详细阐述了铽的基本特性、四种有趣的放射性核素的生产路线,并概述了可用的双功能螯合剂。最后,我们讨论了临床前和临床研究以及核医学领域这一有希望的发展前景。
人工智能 (AI) 和信息学在医疗保健领域,尤其是在医学成像领域,正在迅速获得临床应用,目前 FDA 批准的 76% 的 AI 医疗设备在放射学领域运行 [ 1 ]。在放射学领域,由于检查数量和专业人员的参与,AI 的重要性还体现在科学文献中不断增加的论文数量以及会议和学会中提供的相关认证教学课程。然而,在核医学领域,在 AI 应用的开发、验证和采用方面仍有许多工作要做。此外,信息学转化为专用软件包 (EPD 和 PACS) 的作用值得进一步关注挑战和机遇。正电子发射断层扫描 (PET)、单光子发射计算机断层扫描 (SPECT) 及其配套的计算机断层扫描 (CT) 或磁共振成像 (MRI) 硬件和软件的不断改进,提高了诊断
疾病现在可以从核医学的诊断,预后,预测和中间点标记中受益。可以在整个身体上评估目标表达以预测治疗结果。[1]。核医学程序在各种手上,能够实时鉴定人类中的一些生理和病理学过程,并提供无创的工具来检测早期的病理生理改变和形态异常[2]。确定放射学居民接触分子成像(MI)和核医学的程度,以确定可以帮助该地区未来学员的重要方面,并确定目标的独特特征[3]。基于放射医学的分子成像是一种非侵入性的实时装置,可以检测到与解剖成像相比,早期,更可治疗的阶段的恶性肿瘤[4]。成像在肺部疾病中至关重要,并且经常用于临床评估和测试。核医学与标准X射线照相和计算机断层扫描相比,在某个时间点产生了静态图像,可以随着时间的推移可视化动态过程[5]。优化现有技术并开发新鲜的分子成像技术是令人兴奋的,并且在神经退行性疾病临床治疗和研究中迅速扩展了主题。在诊所中,MI可以帮助早期有效的治疗分层和效率监测[6,7]。由于对比度的扩大范围,批准的模式和无障碍技术,临床医生获得了更多选择。有一个案例要合并核医学从成像特异性的生物学特性演变为适合于单个患者疾病的特定特征的有针对性药物,因为发生了放射性药物的进步[8]。