碲-118：作为长期正电子发射断层扫描的新型放射性同位素

观察医疗作用随时间变化

现代医学影像可以显示药物和抗病分子在体内的分布，但大多数现有示踪剂在数小时内就衰减。这使得追踪作用缓慢的治疗（如抗体药物）变得困难——这些药物在体内停留数周。该研究探讨了一种新的放射性元素碲-118，可能让医生和科学家使用正电子发射断层扫描（PET）在更长时间内观察此类治疗过程。

为何常规扫描不足以满足需求

PET扫描仪检测的是示踪剂在体内衰变时产生的微弱能量爆发。这些示踪剂连接到会靶向肿瘤或其它目标的分子上，从而让医生看到这些分子的去向。问题在于最常见的PET示踪剂放射性衰减很快，通常几小时内就明显减弱。许多新型癌症疗法，尤其是基于抗体的药物，分布和清除都很慢，在体内停留数周。用短寿命示踪剂，治疗过程中的重要环节会变得不可见，从而难以预测疗效或识别潜在副作用的发生部位。

一种新的长期示踪剂设想

研究人员转向了一种不常见的元素碲-118，它的放射性半衰期约为六天。碲-118本身并不发出PET扫描仪可见的信号。相反，它会缓慢转变为另一种元素——锑-118，后者会发出所需的信号，但只维持几分钟，随后变为稳定的无放射性形式。由于碲-118在体内不断补充这种短寿命的锑，同一剂量就像是一个微小的内置发电机，在多天内持续产生PET信号，同时避免产生可能模糊图像或增加不必要暴露的高能辐射。

在实验室中测试图像质量

为了了解这种新示踪剂能否产生可用图像，研究团队首先用塑料“幻影”体进行了测试，这些体模仿人体，包含用于评估图像清晰度的小孔和图案。他们将含碲-118的溶液注入幻影体，扫描数小时。图像清楚地显示了几毫米宽的结构，尽管细节显得有些模糊。产生这种模糊的可能原因是锑-118释放的粒子相对能量较高，在产生扫描仪检测到的信号前传播得更远。尽管如此，图像清晰度被评为足以用于追踪示踪剂在小动物乃至潜在人类体内的分布。

在小鼠体内追踪示踪剂

下一步是观察示踪剂在活体内的行为。研究人员向小鼠注射碲-118溶液，并在一周、两周和三周后使用PET/CT联合成像进行扫描。腹部区域在整个三周期间都保持了强信号。扫描结束后，科学家对器官中的放射性进行了直接测量。结果显示大部分示踪剂沉积在肝脏和脾脏，且随时间保持稳定，血液和其他组织中仅有极少量。这些发现与扫描图像一致，表明从碲-118到锑-118的衰变并未显著改变示踪剂在体内的归属位置。

对未来医疗的潜在意义

这项工作表明碲-118可以作为单次注射的长期PET信号来源，使成像时间范围从小时或天扩展到数周。仍有若干难题待解，包括改进将该元素连接到特定药物的化学方法、评估长期安全性，以及与其他长寿命示踪剂的严格比较。如果这些挑战得到解决，这一新方法可能帮助医生更密切地监测作用缓慢的治疗，更好地理解放射性治疗在体内的行为，并为每位患者精细调整剂量以平衡疗效与风险。

引用: Miyao, S., Momose, T., Kawabata, M. et al. Tellurium-118 as a novel radionuclide for long-term positron emission tomography. Sci Rep 16, 13909 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46505-x

关键词: 正电子发射断层扫描, 长寿命放射性同位素, 碲-118, 分子影像, 放射性诊疗