一束細到肉眼無法覺察的光線，能像X射線那樣將人體組織、血管完全記錄下來，其微米級別的精確度，甚至能讓X光線也無法覺察的腫瘤初期細胞也暴露無遺，從而更早地發(fā)現(xiàn)異常病變。

　　在近日舉行的主題為“同步輻射在醫(yī)學(xué)臨床診斷中的應(yīng)用”的第97期東方科技論壇上，專家們表示，20多年來，同步輻射的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究伴隨著同步輻射光源的發(fā)展取得巨大進步，發(fā)展出許多常規(guī)光源不可能完成的成像方法和檢測技術(shù)，具有很好的發(fā)展勢頭和應(yīng)用前景，第三代同步輻射成像有望成為未來臨床醫(yī)學(xué)診斷的重要手段。

　　醫(yī)學(xué)診斷優(yōu)越性顯著

　　同步輻射光源是特殊的大科學(xué)裝置，能夠提供從硬X射線到遠紅外波段的高亮度光束。自1947年首次觀察到同步輻射以來，同步輻射光源的發(fā)展已經(jīng)歷了三代。隨著第三代同步輻射光源的廣泛使用，X射線光源的特性得到極大改善，為新的X射線成像方法的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。

　　據(jù)介紹，目前的研究已將X射線顯微的應(yīng)用擴展到早期腫瘤診斷、輻射治療、植物和農(nóng)作物、先進制造業(yè)、考古學(xué)和地球物理學(xué)、先進材料制備等領(lǐng)域，其中成效最突出的當(dāng)屬臨床醫(yī)學(xué)診斷。專家指出，這緣于第三代同步輻射在醫(yī)學(xué)診斷應(yīng)用方面顯著的優(yōu)越性。

　　新光源能清晰拍出過去“隱形”的血管、神經(jīng)等軟組織照片。上海應(yīng)用物理研究所研究員肖體喬說：“傳統(tǒng)方法診斷可看到幾毫米，新光源則能細致到微米。這有助于更早發(fā)現(xiàn)病變，提前介入治療。”

　　專家表示，目前X射線雖能起到很好的成像作用，但因其所含的光線種類較多，且方向相對較散，形成的各種影響重疊在一起，圖像比較模糊。而第三代同步輻射光源方向性較強，即便是人體內(nèi)的毛細血管，也能清晰地拍出來。因此，有了第三代同步輻射光源后，醫(yī)生若發(fā)現(xiàn)病人某部位毛細血管突然增生，就可以有意識地發(fā)現(xiàn)腫瘤。另一方面，第三代同步輻射光源較“純凈”，對人體的危害性相對較小。

　　眾所周知，癌癥等疾病是越早診斷越好，但往往發(fā)現(xiàn)時腫瘤已到中晚期。中科院上海應(yīng)用物理研究所所長徐洪杰研究員指出，同步輻射X射線成像具有傳統(tǒng)X射線成像方法所不具有的特點。他說：“X射線成像基本是吸收成像，對弱吸收物體成像，如乳腺癌、肺癌的早期診斷很困難。而第三代同步輻射光源具有良好的相干性及相干通量，使得許多以前無法完成的成像實驗得以實現(xiàn)。”

　　據(jù)介紹，同步輻射的醫(yī)學(xué)應(yīng)用主要基于同步輻射極高的強度和較寬的能譜范圍。與X光管的特征譜相比，同步輻射可提供極高的光通量和平滑的能譜，能在任意能量強度下產(chǎn)生單色X光束。由于單色光束在穿透人體組織的過程中只有強度改變，能譜不變，因此可以消除在醫(yī)學(xué)成像和治療中經(jīng)常遇到的射束硬化問題。另一方面，由于單色光能量可調(diào)，研究人員可以通過選擇最有效的能量來獲得特定過程的增強成像和輻射效果，從而使病人在治療過程中以更少的劑量獲得更好的成像質(zhì)量。

　　以“上海光源”為契機

　　推動國內(nèi)發(fā)展

　　本次論壇旨在研討國內(nèi)外同步輻射在醫(yī)學(xué)臨床診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，討論我國在這一研究領(lǐng)域的未來發(fā)展策略及主要應(yīng)用方向，探討如何用好上海光源建造這一契機，通過加強學(xué)科交叉聯(lián)合推動國內(nèi)在這一重要研究領(lǐng)域的快速發(fā)展。來自加拿大國家同步輻射光源研究基地、意大利Elettra同步輻射光源研究基地、澳大利亞同步加速器國家實驗室、東京理科大學(xué)、日本光子工廠(Photon Factory)和我國上海交通大學(xué)、中山醫(yī)院、中科院上海光學(xué)精密機械研究所以及中科院上海應(yīng)用物理研究所等單位的30多位同步輻射X射線成像、生物醫(yī)學(xué)成像學(xué)者參會。

　　目前，國家重大科學(xué)工程、第三代同步輻射裝置“上海光源”正在緊張建設(shè)中，作為首批線站之一的“X射線成像及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用光束線站”，將使我國的同步輻射醫(yī)學(xué)臨床診斷研究邁上新臺階。徐洪杰表示，“上海光源”可以提供單色、通量高和可調(diào)諧范圍大的優(yōu)異硬X射線。該線站預(yù)計2009年建成，可動態(tài)、清晰地拍攝出反襯性很弱的軟組織，如血管、神經(jīng)等的圖片，還可觀測到生物體內(nèi)的動態(tài)過程。若能在建成后推廣應(yīng)用，將有效提高我國腫瘤早期的診斷幾率。

　　然而與會專家也表示，一個小型同步輻射裝置造價不菲，因此將同步輻射X射線成像方法應(yīng)用于臨床診斷雖然前景很好，但目前僅處于應(yīng)用研究階段。要得到進一步的臨床應(yīng)用，還需選擇一些條件合適的醫(yī)院、醫(yī)學(xué)研究中心等作為載體。目前，世界上很多同步輻射裝置上都建立了專用實驗站，用于醫(yī)學(xué)成像研究。

　　專家們希望能通過本次論壇，組織國內(nèi)外專家研討圍繞同步輻射在醫(yī)學(xué)臨床診斷中的應(yīng)用問題，建立有效機制，推動不同學(xué)科的交叉融合，促成同步輻射專家和醫(yī)學(xué)專家的長期密切合作，并探討了相關(guān)研究方向和具體項目設(shè)立等問題。