Y học hạt nhân: Bước đột phá giúp "nhìn thấu" và "tiêu diệt" tế bào ung thư trúng đích

Ung thư vẫn đang là một trong những thách thức sức khỏe lớn nhất tại Việt Nam và trên toàn cầu. Theo số liệu của Globocan năm 2022, Việt Nam ghi nhận hơn 182.000 ca mắc mới và trên 122.000 ca tử vong mỗi năm.

Ung thư từ lâu đã được ví như một "kẻ thù giấu mặt", phát triển âm thầm và chỉ bộc lộ khi đã ở giai đoạn muộn. Cuộc chiến chống lại căn bệnh này đòi hỏi sự chính xác tối đa, từ việc phát hiện sớm, chẩn đoán đúng giai đoạn cho đến việc lựa chọn phác đồ điều trị hiệu quả.

Trong nhiều thập kỷ, các phương pháp kinh điển như phẫu thuật, hóa trị, xạ trị đã cứu sống vô số bệnh nhân. Tuy nhiên, chúng vẫn còn những hạn chế, đặc biệt là việc khó phân biệt giữa tế bào lành và tế bào ác tính, dẫn đến những tác dụng phụ không mong muốn.

Ung thư vẫn đang là một trong những thách thức sức khỏe lớn nhất tại Việt Nam và trên toàn cầu.

Trước đòi hỏi cấp thiết đó, y học hạt nhân, một lĩnh vực tích hợp giữa vật lý hạt nhân và y học lâm sàng, đã mang đến một lời giải đột phá. Nguyên lý cơ bản của nó là sử dụng các đồng vị phóng xạ được gắn với những phân tử sinh học đặc biệt (gọi là dược chất phóng xạ).

Các phân tử này hoạt động như những "camera nội soi" hay "tên lửa dẫn đường" siêu nhỏ, có khả năng tìm đến và bám vào các tế bào ung thư một cách đặc hiệu. Từ đó, chúng thực hiện hai nhiệm vụ quan trọng: chẩn đoán và điều trị.

"Nhìn thấu" khối u: Sức mạnh của chẩn đoán hình ảnh phân tử

Một trong những ưu điểm vượt trội đầu tiên của y học hạt nhân là khả năng chẩn đoán ở cấp độ phân tử và chuyển hóa, điều mà các phương pháp chẩn đoán hình ảnh truyền thống như X-quang hay CT scan khó có thể làm được. Thay vì chỉ "nhìn" thấy sự thay đổi về cấu trúc giải phẫu của khối u, y học hạt nhân cho phép "nhìn" thấy cách các tế bào ung thư hoạt động và phát triển.

Công nghệ tiêu biểu nhất cho khả năng "nhìn thấu" này là chụp cắt lớp phát xạ positron (PET/CT). Đây là kỹ thuật kết hợp sức mạnh của hai phương pháp: PET cung cấp hình ảnh về chức năng chuyển hóa, trong khi CT cung cấp hình ảnh chi tiết về cấu trúc giải phẫu.

Khi thực hiện PET/CT, bệnh nhân sẽ được tiêm một lượng nhỏ dược chất phóng xạ, thường là F-18 FDG (một dạng đường được gắn đồng vị phóng xạ). Tế bào ung thư do có tốc độ chuyển hóa và sử dụng đường cao hơn nhiều so với tế bào bình thường, sẽ hấp thụ lượng lớn chất này và "phát sáng" trên hình ảnh PET. Khi lồng ghép hình ảnh này với hình ảnh CT, bác sĩ có thể xác định chính xác vị trí, kích thước, mức độ hoạt động và sự lan rộng của khối u trong cơ thể.

Sức mạnh của PET/CT đã được chứng minh có thể làm thay đổi kế hoạch điều trị ở khoảng 30-40% bệnh nhân ung thư. Kỹ thuật này giúp:

Phát hiện ung thư ở giai đoạn rất sớm, ngay cả khi khối u còn rất nhỏ.

Chẩn đoán giai đoạn bệnh chính xác, xác định ung thư đã di căn hay chưa.

Theo dõi đáp ứng điều trị, xem khối u có nhỏ lại sau các liệu trình hay không.

Phát hiện sớm ung thư tái phát và phân biệt giữa mô sẹo với khối u còn sót lại.

Tuy nhiên, không phải mọi loại ung thư đều có thể được phát hiện dễ dàng bằng F-18 FDG. TS.BS Nguyễn Xuân Cảnh – Trưởng khoa Y học hạt nhân Bệnh viện Chợ Rẫy cho biết, bệnh viện đã thực hiện ghi hình PET/CT với F-18 FDG từ năm 2009.

Bệnh nhân chụp PET/CT tại Bệnh viện Chợ Rẫy. Ảnh: BVCC

Dù vậy, do tế bào ung thư tuyến tiền liệt và tế bào u thần kinh nội tiết thường ít sử dụng đường glucose nên việc chẩn đoán bằng phương pháp này cho kết quả không cao. Chính hạn chế này đã thúc đẩy các nhà khoa học phát triển những loại dược chất phóng xạ mới, có khả năng "bắt" đúng các mục tiêu đặc hiệu hơn trên bề mặt tế bào ung thư.

"Tiêu diệt" trúng đích: Kỷ nguyên của liệu pháp đồng vị phóng xạ và Theranostics

Nếu dược chất phóng xạ có thể tìm đường đến tế bào ung thư để chẩn đoán, vậy tại sao không "vũ trang" cho chúng để tiêu diệt khối u ngay tại chỗ? Câu hỏi này chính là tiền đề cho sự ra đời của liệu pháp điều trị đích bằng đồng vị phóng xạ.

Phương pháp này hoạt động như một "tên lửa dẫn đường" mang theo đầu đạn hạt nhân siêu nhỏ. Các nhà khoa học sẽ gắn một đồng vị phóng xạ có khả năng trị liệu vào một phân tử dẫn đường. Khi được đưa vào cơ thể, phân tử này sẽ tìm và liên kết đặc hiệu với các thụ thể trên bề mặt tế bào ung thư, sau đó giải phóng bức xạ để tiêu diệt chúng.

Ưu điểm lớn nhất là bức xạ này chỉ tác động trong phạm vi rất hẹp, tiêu diệt tối đa tế bào ác tính mà ít gây tổn thương cho các mô lành xung quanh.

Các ví dụ điển hình bao gồm việc sử dụng I-131 để điều trị ung thư tuyến giáp trong hơn 70 năm qua, hay các liệu pháp mới hơn như Lutetium-177 (Lu-177) PSMA cho ung thư tuyến tiền liệt di căn.

Đỉnh cao của sự kết hợp này chính là Theranostics (kết hợp từ Therapy - Điều trị và Diagnostics - Chẩn đoán). Đây được xem là bước đột phá "2 trong 1", hiện thực hóa y học cá thể hóa. Với Theranostics, các bác sĩ sử dụng cùng một loại phân tử dẫn đường, nhưng gắn với hai loại đồng vị phóng xạ khác nhau:

Để chẩn đoán: Gắn với đồng vị để ghi hình bằng PET/CT, giúp "nhìn" rõ khối u và xác nhận mục tiêu.

Để điều trị: Sau khi xác nhận, sẽ gắn với đồng vị có năng lượng cao hơn để tiến hành "tiêu diệt" khối u.

Phương pháp này đảm bảo nguyên tắc "điều trị những gì chúng ta nhìn thấy, và nhìn thấy những gì chúng ta điều trị", cho phép lựa chọn bệnh nhân phù hợp và theo dõi đáp ứng điều trị một cách chính xác nhất.

Tại Việt Nam, PET/CT và điều trị I-131 đã được triển khai tại nhiều trung tâm lớn.

Các bước tiền đề cho theranostics (như PSMA PET/CT và DOTATATE PET/CT) đã được Chợ Rẫy và Bệnh viện TWQĐ 108 triển khai, trong khi các bệnh viện tuyến trung ương như Bạch Mai đang tăng cường năng lực để tiếp cận các liệu pháp Lu-177 trong thời gian tới.

Đáng chú ý, Bệnh viện Chợ Rẫy đã tự pha chế Ga-68 PSMA/DOTATATE từ 12/2023, giúp người bệnh tiếp cận kỹ thuật chẩn đoán tiên tiến hơn ngay trong nước.

Nhịn ăn sáng – sai lầm nguy hiểm với người tiểu đường

Vì sao không nên tắm ngay sau bữa ăn?

Cá và tôm – “lựa chọn vàng” cho thực đơn giữ dáng khoa học