借我一双慧眼
———分子医学时代的影像技术
田嘉禾
人们都说“人体是个小宇宙”。生命和宇宙的起源、成因都神秘 莫测，二者同样经历着不断的演变与进化。人类必须冲破自己有限的 感知能力的束缚，才能揭开自身无穷的奥秘。传统的“望闻问切”曾 经在医疗实践中发挥过重要作用。但是肉眼望不穿表皮，更看不见体 内的细胞、分子。因此，就像宇宙探索必须依赖天文望远镜一样，现 代医学对疾病的诊治，在很大程度上得益于医学影像技术。
从1895年发现X射线开始，医学影像最初只以清晰显示体内器官为目的。到如今X线、B超、CT、MRI等影像技术，在显示活体内部解 剖结构，协助病变诊断等方面，达到了以前不敢想像的程度。但随着知识的积累，视野的开阔，医学实践发现，单纯观察解剖结构的变化，并不能解释疾病的根源，不能回答错综复杂的临床问题。医学需要可 以反映病因的诊断技术。这好比光学望远镜可以观察星星的明暗、大小，但要想观察了解各类星体的质地、结构，就需要射电望远镜或航 天器。医学“射电望远镜”和“航天器”就是核医学。
核医学的“望远镜”叫核素断层扫描仪，包括SPECT和PET两大类。 “航天器”是放射性示踪剂。把有明确生物学效应的示踪剂送入体内，让它参加体内生物活动，再用PET或SPECT加以深测和显示，由此反映 体内特定的生物活动，了解体内的生理、生化状态及其改变。所以，核医学是显示肉眼或其他技术无法或难以认识的人体生命信息的医学 影像方法，人称“分子医学影像技术”。
分子影像技术是核医学近年来最大的进步，也代表了今后医学影 像技术发展的方向。它对现代和未来医学模式可能会产生革命性的影响。
首先，分子影像可以提高临床诊治疾病的水平。一般认为，许多疾病始于基因、基因表达异常，继而代谢失常、功能障碍，最后才表现出组织形态变化和症状体征。只有在分子水平发现疾病，才能真正 达到早期诊断，克服“一症多病”和“一病多症”的临床难题，实现“ 预防为主”、“标本兼治”的目标。例如，肺癌早期，CT往往只在肺 内出现单发小结节影时才发现，而用 18F－FDG，可以通过肿瘤细胞与正常组织糖代谢的明显差异检测到肿瘤。国外资料证实，PET可以使早期肿瘤的诊断率提高30％～40 ％。曾有人讲：“只要治疗开始得足够早，所有肿瘤都是可以治愈的。 问题是我们能否在早期看到病变”。在发达国家，越来越多的肿瘤病 人通过PET的早期诊断改变了自己的命运。改用11C标记的氨基酸或核 苷酸，反映病变区的蛋白与DNA合成，可以更准确地区别肿瘤和良性 病灶。
分子影像可明确疾病的分期、分型，提示肿瘤的恶性程度和预后。核素骨扫描诊断肿瘤骨转移的优越性已经取得了临床的广泛认可。通 过对淋巴结代谢变化的判断，比单靠淋巴结大小诊断转移的准确率明显提高。PET显像不仅提高了肿瘤复发的诊断率，还在区别坏死引起 的改变方面，表现出不俗的“战绩”。如对病理分类相同的胶质瘤病 人，18F－FDG摄取强度的高底，决定着肿瘤复发率和生存率，而单纯 组织形态学无法解释这种生物学行为的差别，因此无法正确推测预后。
分子影像提供独特的诊断能力。例如，过去缺少客观、可视性指 标的精神心理疾病，已经可以用PET和SPECT检测出特定脑区的血流、 代谢改变。用标记神经递质作示踪剂，在药物成瘾、癫痫、痴呆和神 经变性疾病的诊断方面显示出不可替代的临床潜力。通过功能刺激前后的PET显像，不仅让人看到了不同神经功能在大脑的空间定位，开启了脑高级功能研究的方便之门，还可以结合三维模拟，在术前为临床提供病灶与重要脑功能的空间位置关系，模拟手术入路，预测术后影响。
通过诊断能力的提高，分子影像推动了临床医学认识的更新。国 内外资料发现，PET技术的应用，使30％～40％临床病人的治疗方案得到了合理改变。用18F－FDG检测心梗后存活心肌的有无，对冠心病 介入还是心脏移植的临床决策有关键性作用。通过代谢改变，可以在肿瘤化疗开始数天内，明确化疗是否有效，以便及时调整用药。在基 因治疗的研究中，PET可以显示基因转染、表达的过程与状态。而且，一种标记核苷酸可以完成各种不同DNA探针的合成与应用，使这种“活体原位杂交”技术具有前所未有的广 谱性和实用性。
分子影像技术的优势，源于它是“连接分子生物学和临床医学的桥梁”。近年来，分子生物学突飞猛进，特别是人类基因组计划的接 近完成，对人体和生命科学产生着巨大的影响。但是分子生物学只研 究生命的“元件”，而元件之和并不等于整体。生物分子的堆砌也不 能代表活体的生命过程。恩格斯说过：“生命首先在于，生物在一瞬 间是它自身，但同时又是别的什么。”分子的不断代谢是生命的特征。这种动态过程，目前只有通过核医学标记技术，才得以在整体水平加 以显示。
分子影像技术具有疾病治疗的意义。用示踪剂的“飞船”，携带 具有生物杀伤力的核素，送到病变处，可以完成“敌后武工队”的任 务。利用131I在甲状腺的浓聚，我国学者曾在50年代治疗甲状腺癌广泛转移，延长病人生命达30年之久。用介入方式把90Y送到肿瘤部位，对肝癌、盆腔及咽部肿瘤起到了很好的治疗作用。用标记的各种单克 隆抗体、受体，不仅对部分血液系统肿瘤有明显的治疗效果，还有希 望防止和治疗早期转移癌，提高治疗效果和延长存活时间。可以说，分子影像的“飞船”的杀敌能力与其侦察能力一样，都有相对无限的发展潜力。