医学成像技术（如MRI、超声、CT和核医学成像）在疾病诊断和治疗中发挥着关键作用，全球每年使用超过8000万次的成像剂，市场规模超过55亿美元。然而，这些成像剂大多含有有害和不可生物降解的物质，如PFAS、重金属和放射性核素，随着其临床使用量的增加，这些物质逐渐进入水体和土壤，对环境和人类健康构成潜在威胁。因此，研究医学成像剂的环境影响并开发可持续的替代方案，已成为当前亟待解决的重要问题。
维也纳大学Verena Pichler、特文特大学Olga Koshkina、Frederik R. Wurm等人详细讨论了医学成像剂（如MRI对比剂和放射性药物）在临床诊断中的重要性，同时指出了这些
成像剂由于含有有害和不可生物降解的物质（如PFAS、重金属和放射性核素）而对环境和人类健康造成的潜在风险。文章提出了“3C原则”（控制、改变和结合），旨在减少成像剂的环境污染，并推动更可持续的医学成像策略。
本文亮点：
可持续发展策略——3C原则：
控制（Control）：
通过医院废物回收和患者尿液收集等措施，控制有害成分进入环境。
改变（Change）：
开发和使用更可持续、具有可控生物降解途径和低毒性的成像剂。例如，锰基对比剂作为钆基对比剂的替代品，以及非PFAS的超声成像剂。
结合（Combine）
：
开发多用途成像剂，通过更好的信息整合和处理减少成像剂的使用量。例如，多模态成像剂可以在不同成像技术中使用，减少单一模态成像剂的需求。
（1）文章创新性地提出了“3C原则”（控制、改变和结合），为设计和应用更可持续的医学成像剂提供了具体的指导框架。这一原则不仅关注减少成像剂的环境排放，还强调开发更环保的替代品和优化成像技术。
（2）文章从化学、环境科学、医学和政策等多个学科角度出发，探讨了成像剂的可持续性问题。这种跨学科的方法有助于全面理解问题的复杂性，并提出综合性的解决方案。
（3）文章详细介绍了当前可持续成像剂的开发进展，包括
基于生物可降解聚合物、自然色素和新型成像技术（如CEST）的成像剂
。
这些替代品有望减少传统成像剂对环境的影响。
（4）文章明确了临床医生、医院管理者、保险公司、政府和患者等各利益相关者在推动可持续医学成像中的角色，并讨论了实施可持续策略时可能面临的挑战和机遇。
图1 显像剂进入水和土壤的分布和途径
图2 提出医疗显像剂处理和设计的3C准则，以减少污染并促进生态友好的解决方案本文深入探讨了医学成像剂（如MRI对比剂、超声成像剂、CT对比剂和核医学成像剂）对环境和人类健康的潜在影响，并提出了“3C原则”（控制、改变和结合）作为实现可持续医学成像的策略。文章通过分析现有成像剂的化学成分和环境影响，强调了开发更环保、可降解的成像剂替代品的必要性，并讨论了各利益相关者在推动可持续医学成像中的角色与面临的挑战。此外，文章还提出了政策调整、教育改革和跨部门合作等建议，以促进可持续成像剂的开发和应用，为医学成像领域的绿色转型提供了科学依据和实践方向。
参考资料：
https://doi.org/10.1002/advs.202404411
来源：
EngineeringForLife
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