反物质离我们不再遥远 医学界已经利用反物质来对抗癌症

小夏 科学 更新 2024-01-28

在我们的印象中,反物质这个词只会与国际前沿物理学家联系在一起,这与我们普通人相去甚远,现阶段在科学技术中使用反物质是一件不太可能的事情。 然而,事实上,反物质早已投入实际应用,甚至有医生用反物质来对抗癌症。

反物质目前被用于帮助定位癌细胞,而实现这一功能的反物质被称为反物质。 一种用于正电子发射断层扫描的设备,简称PET扫描。

PET 扫描通过使用正电子和电子湮灭进行成像来工作,医生将一些放射性同位素(如氟 18)标记到药物分子氟脱氧葡萄糖 (FDG) 上,并将氟脱氧葡萄糖注射到患者体内。 FDG进入患者体内后,会被体内各种组织吸收,组织活性越强,吸收率越高,癌细胞恰好是最活跃的组织。

当FDG被人体组织吸收时,放射性同位素衰变释放正电子。 当正电子遇到电子时,就会发生湮灭,产生两束具有特定能量的伽马射线。 这些射线以相反的方向传播,并被围绕整个身体的探测器检测到。

计算机使用这些轨迹来确定正电子的发射位置。 在 10 到 20 分钟的时间里,可能会发射出数百万个正电子。 计算机绘制线条以确定这些线的交点,这些线可能是癌症簇。

反物质定位癌细胞在技术上是先进的,但这种先进的技术并非没有缺点:

1.由于制造放射性同位素需要特殊的工具,并非所有医院都能提供PET扫描。

2.许多正电子发射同位素的半衰期很短,这意味着这些同位素必须在使用地点附近制造,有时医院需要在现场安装粒子加速器。

3.此外,粒子加速器可能会破坏示踪剂分子(如氟脱氧葡萄糖),因此在制造同位素之前无法合成。

4. PET 扫描在定位癌症方面不如 MRI 或 CT 扫描准确。

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