“推進高水平科技自立自強”是今年政府工作報告的重要內容。報告提出，充分發揮新型舉國體制優勢，強化關鍵核心技術攻關和前沿性、顛覆性技術研發，加快組織實施和超前布局重大科技項目。
核技術相關產業具有高科技、高效能、高質量特征，無疑是需要重點發展的前沿領域。
去年10月，國家原子能機構等十二部門聯合印發提出，到2026年，我國核技術應用產業自主創新能力顯著提升，產業領域進一步拓展。力爭核技術應用產業年直接經濟產值達4000億元。
這釋放出什么信號？作為核技術應用的第二大領域，核醫學領域的發展現狀如何？AI在核技術領域有哪些應用？在核醫療領域又會帶來哪些變革？帶著這些問題，在全國兩會召開期間，作為原子核物理學家，詹文龍曾擔任中國科學院近代物理研究所所長，蘭州重離子加速器國家實驗室副主任，為核技術發展奉獻40余年。
2006~2013年，近代物理研究所利用蘭州重離子加速器大科學裝置，與多家醫院合作完成了213例淺層和深層腫瘤患者的臨床前期治療試驗研究，取得了顯著療效，成為我國第一家實現重離子臨床試驗治療的機構。
對核技術在醫療領域的應用，詹文龍分享了他的深入思考。
我國核技術應用產業發展空間巨大
提出的4000億元目標，對于核技術應用而言是一個比較可行的方案。目前，核在國民經濟中的主要應用領域仍然是核電，而核技術應用發展相對滯后。核技術的安全屬性較強，它有兩個重要的安全要求：一是國家安全，二是生產應用中的安全。
過去，由于受到傳統技術和保密框架的限制，其發展難度較大。此次由十二個部門聯合印發，也體現出核技術應用涉及多領域的協調配合。同時，核技術在公眾認知中也存在一定的誤解，大家談核色變，例如2011年福島事件后，公眾對核技術的恐懼心理有所增加，盡管近年來通過科普宣傳有所改善，但仍有影響。
我國核技術近年來發展較快，隨著一些新技術的投入，大概三年左右就能走到國際前沿水平，五年以后中國核技術會發展得非常興旺。
在診斷方面，我國目前的應用已經較為廣泛。醫院中常見的CT、PET、核磁共振等設備，其原理都與核技術相關。近年來國內相關技術的發展十分迅速，以上海聯影公司為例，其在核醫學診斷領域的技術已經達到國際前沿水平，我國在核醫學診斷技術方面的水平已經顯著提升。
在治療方面，我國的發展相對滯后。在醫院中，放射治療設備尤其是一些先進設備大多依賴進口，國產設備大多集中在中低端市場。近年來，我國核醫學領域發展迅速，新技術的應用，比如重離子放療不僅提高了治療效率，還顯著降低了副作用，為患者帶來福音。
隨著人類壽命延長，患腫瘤的概率會不斷增加，目前我國每年新增腫瘤患者數量超四百萬。早期診斷治療方法相對較多，但如果到了中晚期，國際上腫瘤治療中放射治療比例超過了1/3，發達國家腫瘤治療比例和腫瘤控制率大概40%～50%，中國在臨床治療條件和技術應用方面仍有一定差距，腫瘤治療的控制率方面也仍有不足。不過，近年來我國在這一領域的發展也較為迅速，放射治療的占比已經超過1/3。隨著健康醫療需求的增加，對核醫學的需求只會越來越高。
第二代重離子放療設備預計今年底可進行調試
實際上，第一代重離子放療設備在性能上已與國際水平相當，甚至在某些方面更具優勢。第一代設備每年可支持一臺加速器運行，配備4個治療室，年治療患者可達1000多例，平均每個患者每個療程的費用大約為20萬元。進口設備由于成本較高，治療費用也相對更貴。盡管如此，重離子治療的需求依然供不應求。以中國科學院近代物理研究所在甘肅武威的第一臺設備為例，其臨床治療效果良好，甚至在治療復發腫瘤患者方面取得了顯著成效。例如，去年有患者體內存在70個病灶，通過1個治療過程便得到了有效控制，這要求控制水平、精度都要很高，這在國際上也極為罕見。重離子治療過程沒給患者帶來什么痛苦，90歲左右的高齡患者治療后基本實現日常生活自理，給患者和家庭帶來福音。
目前，第一代設備國內已簽訂商業合同超過10臺，其中5臺已建成，投入運轉的包括甘肅武威2臺、杭州1臺，福建、武漢兩地各1臺即將投入運行。隨著這些設備陸續投入使用，我國重離子治療的供不應求局面將得到顯著改善。后面還有近10臺在建。
目前，國內自主研發的設備已經展現出顯著優勢。通常而言，我國設備的硬件指標優于國際同類產品，但在軟件方面相對要弱一點，尤其是治療計劃方面。隨著近代物理研究所重離子治療技術公司化運營的推進，引進專業放療物理人才，我國在治療計劃方面取得了顯著進步，已與國際水平相當。此外，我國設備在穩定性方面表現突出，例如在斷電情況下，可在一小時內自動恢復運行。
目前，我們正在不斷改進設備，第二代設備實現設計。一方面，第二代設備在體積上更小，同時治療效率將大幅提升，患者容量增加一倍以上，單臺設備可支持多達15至16個治療室，這樣可以提高投入產出比。采用在建國家大科學裝置研制的技術，如果基建、配套設施進展順利，預計今年年底就可以進行調試了。另一方面，我們不斷發展、引進新的治療技術，進而增加治療的患者種類。
我們的目標是，通過一代一代技術的改進，進一步降低硬件設備成本，從而提高高端醫療設備的經濟性和可及性。此外，我們在治療方案的制定上已引入AI技術，進一步提升方案的制定速度和精度，改善治療效果。
AI在影像處理和治療計劃制定方面發揮重要作用
在核醫學領域，目前，AI在影像處理和治療計劃制定方面發揮了重要作用。過去，這些工作大多依賴人工，效率較低。引入AI技術后，自動化水平顯著提高，治療方案的制定速度大幅加快。未來，隨著技術進一步發展，AI有望實現實時在線應用。例如，在患者躺在病床上時，AI可以將影像數據與患者的實時情況相結合，根據現場診斷結果，快速優化治療方案。在這種情況下，AI的高效至關重要。
以重離子治療癌癥為例，AI技術的應用有望顯著提高治療效率。過去，治療一個患者通常需要4到5分鐘，而新一代設備在AI的支持下，治療時間可以縮短至1分鐘以內�；颊咛傻酱采闲枰o他定位，機器的位置、加速器束流跟患者病灶的位置要精準定位，精度要小于1毫米，以往定位要花費較長時間，AI定位更精準，這樣治療速度就可以大大提高。整個設備的利用率提高，成本也會隨之下降。AI技術的應用使診斷和定位更加精確，從而可以顯著改善治療效果。
未來三年內國內有望在核素藥物生產方面取得顯著進步
然而，在核素藥物的應用方面，尤其是用于放射性治療的核素，國內目前還存在短板。傳統放射性治療主要依賴伽馬射線等外照射方式，對健康組織的損傷較大。
相比之下，核素藥物作為一種靶向治療手段，能夠精準地將放射性物質帶到病灶部位，減少對健康組織的損傷。這種治療方法被稱為內輻照。核素藥物的療效和安全性取決于其發射的射線類型。例如，伽馬射線的射程較長，對健康組織的影響較大；而貝塔射線的射程較短，損傷相對較��；阿爾法射線則更為精準高效，能夠在細胞尺度內發揮作用，精準度極高，對惡行腫瘤療效顯著。
在國內，核素藥物的應用主要集中在伽馬射線領域，如用于甲狀腺疾病治療的碘同位素。這些核素的生產在國內已具備一定基礎，但大部分仍依賴進口。
我認為，阻礙我國實現醫用同位素穩定供給的主要因素包括：
首先是行業壁壘與管理難度。其實傳統的核素國內稍微整合一下，是有相應生產能力的。但是以往核技術和醫學領域分別屬于不同的學科體系，核技術安全性要求極高，醫學領域門檻也很高，二者之間存在明顯的行業隔閡，導致資源整合和協同發展的難度較大。
其次是傳統依賴進口的慣性。過去，國內對核素藥物的需求主要依賴進口，進口渠道相對穩定，這種依賴慣性使得國內自主生產的動力不足。
另外，技術與設備投入門檻高。核素藥物的生產需要高精度的設備和技術支持，尤其是對于阿爾法同位素等高精度核素的生產，技術難度更大。國內在相關設備的研發和生產上起步較晚，投入成本較高。
目前，國內在核素藥物生產方面已取得一定進展。例如，江西的小堆項目預計將在三年內完成，反應堆生產傳統核素的技術成熟度比較高，能夠提供部分傳統核素。而像阿爾法這種更高精度的核素就需要加速器的介入了，目前，近代物理研究所的科研項目也得到了國家支持，預計將在年底或明年初提供小批量樣品，后續就可以逐漸在醫院進行臨床試驗、治療。未來三年內，國內有望在核素藥物生產方面取得顯著進步。
預計五年后阿爾法核素藥物價格有望實現“腰斬”
國內現在新的科學裝置里的加速器水平已達到國際先進水平，甚至在某些方面領先。未來，隨著國內技術的不斷進步和投入增加，有望在核素藥物生產領域實現突破，不僅滿足國內需求，還能向國際市場供應。
目前，國內企業已具備一定的技術能力和資金實力，愿意參與核素藥物的生產。如果超長期特別國債可以向這方面傾斜，發展起來會很快。一臺先進的加速器每天可生產數百劑核素藥物，國外市場上，一劑阿爾法核素藥物的價格已從4萬元上漲至10萬元，仍然非常緊缺。國內如果能夠實現自主生產，不僅能降低進口依賴，還能大幅降低成本，預計三年后生產能力將大幅提升，五年后價格有望實現腰斬。
目前，我們也正在繼續加強技術研發，提高核素藥物的生產效率和性價比。通過硬件改進和技術創新，有望在幾年內實現核素藥物的廣泛應用。國家的重視和科技創新將是推動這一領域發展的關鍵。
建議放寬重離子治療設備配額限制
如何將放射性物質精準輸送至病灶非�？简灱夹g。近年來，中國在該領域的研究取得了重要進展，已逐漸擺脫對國外技術的依賴，有望在未來幾年內實現國際領先。例如，中國科學院福建物質結構研究所與我們合作開發了一種稀土納米載體，能夠將同位素藥物精準地“囚禁”在間隔中。這種技術在國際上屬于性突破，能夠顯著提高藥物的靶向性，減少藥物在體內游離導致的健康組織損傷。目前，國際上已有的靶向藥物雖然種類多，但靶向效率普遍較低，通常在20%左右，最高不超過25%。而稀土納米載體能夠顯著提升靶向效率，減少藥物在體內的無序分布。
為了在國際競爭中實現并跑甚至領跑，我認為需要從以下幾個方面進行布局：
首先，國家應持續加大對核醫療領域的科研投入，鼓勵科研機構和企業開展創新性研究。目前，國內科研人員的水平已與國際接軌，經過幾十年的發展，我們在相關領域的研究已具備與國際競爭的實力。
其次，政策層面需要進一步改革，打破現有的制度瓶頸。例如，目前重離子治療設備仍受到國家配額限制，雖然去年已取得較大進展，但未來還需根據不同的治療需求進行分類管理。對于高端治療手段，如阿爾法同位素藥物和重離子治療，應適當放開政策限制，以滿足高端醫療服務市場需求。
核孔膜未來有望在物流和食品儲存領域大規模推廣
在物流領域，核技術的應用也取得了重要進展。比如這兩年我們也做了一件很接地氣的事，就是利用重離子束輻照技術制造的薄膜，我們叫核孔膜，通過特殊設計的孔徑，能夠控制透氣量，保證生鮮產品在運輸過程中的正常呼吸，同時延緩成熟過程，保持品質。草莓放在里面6天，品相、味道都很好。這種技術無需冷鏈運輸，可有效降低成本，而且應用場景廣泛，未來有望在物流和食品儲存領域大規模推廣。目前，相關企業已提出大規模訂單需求，推動該技術的產業化應用。
此外，核技術在超導材料制造方面也取得突破，通過輻照處理后的電纜導電性能大幅提升，為高端制造業提供了新的材料解決方案。
在能源領域，除了核電給大眾提供電以外，也要推動核電在高端領域的應用，把核電池做起來。核電池技術目前成本較高，主要用于深空探測領域，但隨著技術發展，未來5到10年有望在高端應用領域實現突破。例如，核電池可用于深海探測和高端傳感器等領域，為這些領域提供高效、清潔的能源解決方案。在附加值較高的領域，如游艇、船舶、高端便攜式設備等，核電池有望發揮重要作用。
