作者：鎢鉬云商  發布時間：2019-03-27  點擊量：444

鉬-99

是一種重要的放射性同位素，用于診斷和檢測心血管疾病和癌癥等多種疾病。 每年數百萬患者從核醫學成像技術中受益。 但是，目前全球鉬-99的供應僅僅依靠少數幾個已運行多年的研究型核反應堆，所以供應源的可靠性引發業內關注和擔憂。 為了確保鉬-99安全穩定的長期供應，一些新項目正在進行中。

鉬-99原子核含有42個質子，57個中子。它不穩定，半衰期為66小時，衰變為亞穩態锝-99m同位素。這意味著在這段時間里，一半的鉬-99原子將衰變成锝-99m。锝-99m的半衰期是6個小時，發射出類似于高能 χ 射線的 γ 射線，通過標準的醫學 “γ 照相機” 成像。這對于許多醫學診斷步驟而言非常重要。由于其半衰期短，成像劑即生即滅，不能儲存。所以，“準時化” 是同位素脆弱供應鏈的生存模式。從反應堆生產出來到醫院使用的整個過程中，任何的飛機延誤或交通擁堵都可能威脅其壽命，使moly-99和锝-99m失效并危及等待診斷的病人。

SPECT掃描儀檢測衰變的锝-99m發射出的伽馬射線

 ©SiemensHealthineers

锝與集中在人體各個部位包括骨骼，心臟，大腦和腎臟的藥理學試劑結合，γ 照相機收集锝的γ輻射，這種技術類似于X射線CAT(計算機軸向斷層掃描)。與CAT掃描相比，用這種方法給臟器拍片有兩大優點：患者接收的輻射劑量大大減少，影像顯示的細節更多，因為信號直接來自臟器本身。锝-99m用于30多種不同的醫學診斷，每年在全球醫療診斷的使用次數超過3000多萬次，已經成為迄今為止最重要的醫用放射性同位素。

彩色伽瑪掃描成像，锝-99m示蹤劑顯示出轉移性甲狀腺癌

©GJLP / SCIENCE PHOTO LIBRARY

鉬-99供應鏈需要加強。西方國家所用的鉬-99幾乎全部出自七座核研究反應堆，它們分布在荷蘭、波蘭、比利時、捷克、南非、加拿大和澳大利亞。還有幾座產量很少，只供給當地使用，俄羅斯有四座主要滿足國內消費。到目前為止，除一個反應堆外，其它全部是從高濃縮鈾（HEU）生產鉬-99。高濃縮鈾是制造簡單核武器的一種原料，出于安全考慮，國際社會一直試圖禁止在反應堆使用高濃縮鈾。

更讓人們擔心的是，這些反應堆中有5座已經運行50多年，由于維修量增大和意外停機增多，很容易造成減產。2009-2010年間，兩座反應堆的計劃外停產造成鉬-99嚴重短缺。全球鉬-99市場需求的20%及美國需求的40%，依靠加拿大Chalk River反應堆的產量來滿足，因運行許可證到期，于2016年關停。獲得延長許可后，于2018年3月重新投產，有效期至2028年3月。目前的鉬-99和锝-99m供應相對穩定，但是，供應鏈能否長期持續仍是一個問題。

2013年奧巴馬總統簽署法案，提供聯邦撥款鼓勵美國公司開發替代技術，生產關鍵的鉬-99。SHINE醫療技術公司推出全新技術，采用粒子加速器從低濃度濃縮鈾靶生產鉬-99。2016年，該項目獲得核管理委員會（NRC）的批準，這是自1985年以來首個獲批項目。公司預計這套設備每周可以生產5萬劑量的鉬-99。聯邦撥款2500萬美元，項目總預算1億美元，該公司難以籌措剩余資金，所以，該項目的啟動日期被推遲到2020年，部分專家認為可能還會推遲。

SHINE附近的北極星醫用放射性同位素公司，正在開發兩個鉬-99生產工藝，項目獲得5000萬美元的聯邦撥款。其一是中子俘獲技術，即在現有的研究堆中照射鉬靶，得到從Mo-98同位素產生的鉬-99，Mo-98在天然存在的鉬中占24%。公司對這項技術充滿信心，美國食品藥品管理局已經批準用該方法從被輻照材料中提取鉬-99。

北極星的第二個項目是利用電子加速器從鉬-100同位素靶產生鉬-99，但是這個項目尚未獲得NRC的初步批準。加拿大非贏利組織 PIPE （Prairie 同位素生產機構）也在開發類似的方法。相對于采用鈾靶的技術，該方法的優勢是不產生核廢物。

另外兩個加拿大機構--由加拿大粒子加速器中心TRIUMF牽頭的CycloMed99和高級回旋加速器系統公司（一家回旋加速器生產商，以前生產其它醫用同位素），正在開發另一項技術，利用醫院回旋加速器產生的質子束，直接從富含鉬-100的鉬靶產生锝-99m。兩家公司目前都還沒有進入商業性研發階段，但因為他們的技術圍繞現有設備設計的，所以，研發道路上的障礙可能會少一些。與電子加速器方法一樣，這項技術也不產生核廢物。

除此之外，BWX 技術公司最近宣布利用中子俘獲生產鉬-99，他們俘獲中子的方法正在申請專利。該公司的前身Babcook-Wilcox公司，有多年建造商用和艦艇核反應堆的經驗，不過，他們沒有更多地透露鉬-99的生產工藝。他們已經收購了加拿大公司Nordion，后者擁有從moly-99中提取锝-99m的工藝技術，因此，他們是不容小覷的競爭者。

生產Mo-99和提取锝-99m（TC- 99m）的傳統工藝和新技術

 來源：NEA / OECD

鑒于鉬-99對于現代醫學的重要性，為了解決供應難題，許多想法和計劃正在醞釀之中。雖然沒有一個項目能保證快速奏效，但是，研究出新方法、開發出新供應能力的可能性在增大。目前，世界仍然依賴分散在全球的七個核反應堆，鉬-99的最終解決方案尚需時日。