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讓疾病發現得“再早一點”,GE醫療如何佈局核醫學?

2022-02-27由 36氪 發表于 農業

什麼是分子探針

近年來,中國老齡化一直在加速。在可預見的未來,帶病生存的中老年人將越來越多,心腦血管、神經病學疾病、惡性腫瘤等重大疾病的高發態勢不容樂觀。

如何基於技術和覆蓋疾病完整週期的方案,以更早期、更精準地控制疾病、預測疾病走勢,推動重大疾病防控埠前移、推動精準醫療實施

,成為國家頂層設計考量的重點。

當前,對於疾病的臨床觀測,更多處於細胞結構層面的改變;而細胞分子狀態層面還較少,但它卻能更早期、精準地預測疾病走勢。作為現代醫學的新興學科,

核醫學能更早期洞察疾病分子層面的資訊,輔助臨床研究攻克阿爾茲海默病等神經病學、腫瘤學和心臟病學的重大疾病,是精準醫療領域目前重要的細分方向

百年核醫學史

目前,擁有百年分子影像歷史的GE醫療也在重點佈局核醫學技術創新應用。

GE醫療對核醫學的佈局由來已久

。具體來看,1874年,藥劑師Morten Nyegaard發現核素,Nycomed在挪威奧斯陸成立。二戰期間,一家公司在英國小鎮Amershsam收購了一處廠房,其裝置負責人在此建立了世界上第一間鐳精煉實驗室,這間“戰時工廠”就是GE醫療分子影像的前身——Amersham,此後Amersham更名為“放射化學中心”;1999年,Nycomed和Amersham合併,2003年被GE收購。至此,GE醫療開始逐步成為業界唯一做到裝置、藥物和平臺等全覆蓋,多學科診療全週期的廠商。

如何理解核醫學?據悉,核醫學分子影像技術主要包括PET和SPECT兩大檢查技術,可對活體組織中的生理生化過程做出定量分析,如血流量、能量代謝、蛋白質合成、脂肪酸代謝、神經遞質合成速度、受體密度及其與配體結合的選擇性和動力學、蛋白質功能與基因表達等,從而達到診斷和療效判斷的目的。其核心是各種基因、蛋白、代謝分子構成的“靶向”分子探針(即“核藥”)。

如果把核藥比喻成一顆由“彈體”與“彈頭”組成的“巡航導彈”,以18F-FDG為例,FDG就猶如“彈體”,利用了葡萄糖代謝的特點,大量聚集在腫瘤細胞內,“彈體”可以在人體內自動導航,去到特定的細胞,不同的核藥進入不同型別的細胞;18F-FDG中的18F就猶如一顆發光“彈頭”,當在特定細胞聚集後,發出180度的γ光子,被PET(成像裝置)所接收。

目前,核醫學在中國也已發展了數十年,但由於放射性核藥探針的特殊性,加之國內還缺乏足夠強有力的技術轉化和臨床化平臺,國內的分子探針(“核藥”)的發展與國際先進水平存在巨大差距,能用於臨床的種類在過去近20年裡進展不大。

合作搭建核醫學發展生態

為此,GE醫療提出了核醫學藥物的解決方案——FASTlab最新一代標準化科研平臺,可以全自動化生產符合GMP規範的PET示蹤劑,滿足不同的日常及科研需求。目前,FASTlab2已經應用於多種18F和68Ga標記的新型示蹤劑一鍵生產。

舉例來看,GE專利的Flutemetamol 一鍵式Aβ澱粉樣蛋白斑塊顯像方案,是一種在發生認知障礙之前即可早期探測阿爾茲海默症(AD)發病機率的無創技術。2013年,該方案獲得FDA批准,透過向患者注射一種放射性診斷藥物後再掃描患者腦部檢測澱粉樣蛋白質濃度來確定病情。可以較為有效地鑑別AD患者與其他神經疾病患者,篩選出AD患者與未發展成AD的早期認知減退患者。

為了更好地在中國推動核醫學發展,GE醫療還推出了“One MI分子影像一體化臨床科研解決方案”,即“One MI生態”,即透過迴旋加速器、化學合成儀、SPECT、PET/CT(MR)及軟硬體結合等,

形成從核素生產、藥物合成、影象資料採集到藥物應用、配套核素

的核醫學生態系統完整閉環,包括示蹤劑生產裝置、MI示蹤劑和PET和SPECT掃描器、人工智慧與數字化解決方案等,從而更早期、精準地預測疾病的分子狀態,讓臨床能夠發現更早期的病灶並制定個性化的診療方案,輔助臨床研究攻克神經病學、腫瘤學和心臟病學領域的重大疾病。

據GE醫療中國核醫學產品部總經理高偉博士介紹,在中國,“One MI生態”由“五維一體”組成:裝置創新(多種核醫學裝置之間的融合創新)、科研合作(國內外多中心平臺,推動分子影像成果轉化)、藥物開發(提升放藥的開發能力和應用體系)、人才培養(定期分享國際前沿臨床及科研經驗)和服務體系(建立多維菁英服務的全流程體系),提供精準醫療的一體化解決方案。

重點面向腫瘤疾病、神經和心血管系統疾病

據介紹,核醫學在早期腫瘤發現,以及攻克神經和心血管系統疾病等方面具有重要價值。

就癌症而言,很多癌腫本身很難早期發現,一旦有了臨床表現,其分期往往已經錯過了最佳的早期治療。中國是癌症發病大國,每年約430萬癌症新發病例,像肺癌、乳腺癌,如果能夠早期發現、早期透過微創治療,無論是經濟負擔、還是5年、10年預後的生活狀態,相較於晚期治療而言,差別都是非常巨大的。對此,核醫學能做到早一點、再早一點發現病灶,尤其是精準定位原發病灶。

同時,核醫學相關技術可以對腫瘤進行非常有效的TNM分期,更好的指導治療並進行療效評估,提高腫瘤患者生存率及生存質量,這是非常意義的。 除了腫瘤疾病,核醫學在神經系統和心血管系統也非常重要。

以神經退行性病變——阿爾茲海默病或帕金森病為例,出現臨床症狀後,一方面存在不小的鑑別診斷困難,一方面治療相對偏晚。而核醫學的成像方式可以在類似疾病出現臨床症狀前幾年,甚至十幾年進行確診,從而可以更早的臨床干預。

在心血管系統,核醫學在血流灌注、代謝成像、斑塊分析等方面也非常有意義,能將疾病的準確診斷提前再提前,更好地指導治療。

值得強調的是,基於核醫學技術和裝置構建的分子影像中心,對於基層醫療服務能力提升和打造縣域醫療中心來講,意義非凡。

從腫瘤治療來看,TNM分期是國家衛健委《2021年國家醫療質量安全改進目標的通知》中十大目標之一,核醫學科構建的分子影像精準診療能力可以明確腫瘤的TNM分期、指導治療和效果評估。對於縣級醫院和三四線的地級市中心醫院而言,核醫學科能夠極大推動實現“大病不出縣”的目標。

據悉,到目前為止,GE醫療已在心臟病學(如冠心病診斷的心肌灌注顯像)、神經病學(如帕金森綜合徵的診斷及阿爾茲海默病的澱粉樣蛋白沉積)、腫瘤疾病(如惡性腫瘤的分子分型)等方面有了諸多突破創新,成為推動核醫學發展的重要力量。

注:GE醫療目前已創造了核藥領域的多個第一:世界上第一臺迴旋加速器;第一次將PET藥物用於大腦內澱粉樣蛋白彩色成像,以評估阿爾茨海默病;第一個用於冠心病診斷的心肌灌注顯像的SPECT示蹤劑;第一個歐美上市的、用於檢測帕金森綜合徵及痴呆的腦內多巴胺能神經元損失的SPECT示蹤劑;第一個歐洲上市的選擇性A2A腺苷受體激動劑,用於心肌灌注顯像的藥物激發試驗…… (上述提及的產品在中國上市註冊中。)