Chín thập kỉ kể từ thời điểm những năm 1930, khi một vài ca điều trị ung thư hiếm hoi đầu tiên bằng phóng xạ nguồn kín tại Hà Nội đến nay, khái niệm y học hạt nhân đã trở thành quen thuộc.
Ít ai biết, đóng góp rất nhiều công sức vào đặt nền móng và mở ra ngành này ở Việt Nam là các cán bộ Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (VINATOM) với thiết bị chính là lò phản ứng nghiên cứu Đà Lạt.
Dây chuyền 2 sản xuất I-131 dạng dung dịch tại Trung tâm Đồng vị, Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt
Mỗi khi đề cập đến ngành năng lượng nguyên tử, người ta thường nhớ ngay đến ứng dụng năng lượng – tạo ra điện hạt nhân – nhưng lại dễ dàng bỏ qua một ứng dụng hết sức mật thiết của nó đối với sức khỏe: cung cấp các dược chất phóng xạ và đồng vị phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị ung thư. Với việc đưa các vật chất phóng xạ vào cơ thể và tập trung vào cơ quan đích trong một khoảng thời gian nhất định, các bác sĩ và kỹ thuật viên y học hạt nhân có thể ghi hình (xạ hình) các cơ quan bên trong thông qua việc thu nhận tín hiệu phân bố của dược chất phóng xạ trên các thiết bị như máy Gamma Camera, SPECT, SPECT/CT, PET, PET/CT. Nếu phát hiện ra những khối u bất thường, các bác sĩ sẽ dùng nhiều phương pháp phù hợp để điều trị cho bệnh nhân, một trong số đó là xạ trị – đưa các đồng vị phóng xạ hay dược chất phóng xạ theo các chất mang vào trong cơ thể người bệnh bằng nhiều con đường khác nhau (tiêm, uống…), theo dòng tuần hoàn đến từng cơ quan đích, tiêu diệt tế bào ung thư nhưng hạn chế tối đa tổn thương cho tế bào lành.
Trên toàn quốc, 30 cơ sở y học hạt nhân với 63 thiết bị ghi hình hiện đang triển khai hoạt động chẩn đoán và điều trị ung thư bằng dược chất phóng xạ và đồng vị phóng xạ theo cách như vậy. Trung bình khoảng 40% dược chất phóng xạ và đồng vị phóng xạ mà họ sử dụng đều từ lò phản ứng nghiên cứu Đà Lạt (riêng năm 2020 gần như 100%). Nhìn lại nỗ lực đóng góp vào lĩnh vực này của các thế hệ cán bộ ngành năng lượng nguyên tử qua nhiều thời kỳ, TS. Trần Chí Thành, Viện trưởng VINATOM, nói “Những người làm NLNT đã góp phần mở ra một ngành mới ở Việt Nam bởi y học hạt nhân được tạo ra từ lò phản ứng Đà Lạt. Dĩ nhiên, không có lò Đà Lạt thì có lẽ y học hạt nhân của Việt Nam cũng sẽ vẫn phát triển nhưng có thể là theo một cách rất khác”.
Vận hành máy đông khô trong sản xuất KIT tại Trung tâm Đồng vị, Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt
Nơi gieo thêm hi vọng sống
Theo “The History of the Dalat Nuclear Reactor” – tài liệu của trường Đại học Michigan (Mỹ), một trong những mục tiêu ban đầu đề ra vào năm 1961 của lò phản ứng Đà Lạt là sản xuất đồng vị phóng xạ cho y học và ngành công nghiệp. Tuy nhiên, quá trình đóng cửa và tháo dỡ nhiên liệu trong giai đoạn 1968 – 1975 khiến nơi này ngừng hoạt động. Chỉ đến khi hoàn thành công trình khôi phục và mở rộng vào tháng 11/1983, lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt mới được vận hành trở lại. Sau rất nhiều nỗ lực của giáo sư Phạm Duy Hiển – nguyên Viện trưởng Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, cùng đội ngũ cán bộ đầu tiên làm việc tại lò, trong việc tổ chức nghiên cứu và triển khai rất bài bản nhiều hướng ứng dụng kỹ thuật hạt nhân, mẻ đồng vị phóng xạ và dược chất phóng xạ đầu tiên đã ra lò vào năm 1984. “Các chất phóng xạ được điều chế bằng cách chiếu xạ kích hoạt hạt nhân các đồng vị bền bằng neutron nhiệt trên lò phản ứng và tiếp đến là công nghệ xử lý hóa phóng xạ để thu được sản phẩm cuối cùng bảo đảm chất lượng cho các mục đích sử dụng”, ThS. Dương Văn Đông, nguyên Giám đốc Trung tâm Đồng vị của Viện, cho biết tại hội thảo tổ chức ngày 19/3/2021, nhân kỷ niệm 37 năm đưa lò phản ứng Đà Lạt vào hoạt động chính thức sau khôi phục và mở rộng (20/3/1984).
Gần 40 năm trôi qua, một cách lặng lẽ như tính cách của những người làm hạt nhân, dược chất từ Đà Lạt vẫn được chuyển đến các cơ sở y tế trong cả nước với số lượng ngày một gia tăng. Có thể dễ dàng nhận ra điều này, nếu giở lại các số liệu thống kê của Đà Lạt: trong 10 năm đầu (1984-1994), lượng thuốc cấp trung bình hằng năm khoảng 80 Ci/năm (năm cao nhất đạt 170 Ci); 10 năm tiếp theo (1995-2005), trung bình khoảng 160 Ci/năm (năm cao nhất đạt 230 Ci); 10 năm tiếp theo (2005-2015), trung bình khoảng 350 Ci/năm (năm cao nhất đạt 450 Ci); từ 2016 đến nay, số lượng thuốc sản xuất tăng nhanh (năm 2018 cấp 650 Ci; năm 2019 cấp 1.030 Ci và năm 2020 cấp 1.360 Ci).
Với sự hỗ trợ của đội ngũ vận hành an toàn lò phản ứng, Trung tâm Đồng vị của Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt có thể cung cấp được chín loại thuốc phóng xạ, bao gồm thuốc vô trùng (dạng tiêm), thuốc không vô trùng (dạng uống, bôi ngoài) đạt yêu cầu an toàn theo tiêu chuẩn GMP WHO về độ tinh khiết, độ pH, hoạt độ phóng xạ riêng… Tất cả đều được các cơ sở y tế từ Bắc vào Nam mong chờ bởi lẽ việc cung cấp một loại dược chất của Đà Lạt không chỉ mang ý nghĩa kinh tế với giá thành bằng một phần thuốc nhập khẩu mà còn có ý nghĩa khác: do điều trị trên người nên các dược chất hạt nhân đều có chu kỳ bán rã ngắn, sau khoảng thời gian từ vài giờ đến vài ngày tùy loại dược chất, nó sẽ không còn tác dụng nữa. Vì vậy, việc nhận đươc nguồn sản phẩm trong nước là cơ hội để các cơ sở y học hạt nhân chủ động được kế hoạch khám chữa bệnh của mình.
Không đơn thuần là một nguồn cung cấp sản phẩm tin cậy, lò phản ứng Đà Lạt còn tham gia vào quá trình phát triển của ngành y học hạt nhân, khi số lượng người đến khám chữa bệnh tại các cơ sở y học hạt nhân gia tăng. Theo số liệu năm 2018 của WHO, mỗi năm Việt Nam có 165.000 ca mắc mới và 115.000 ca tử vong do ung thư, chủ yếu là ung thư gan, phổi, dạ dày, vú, đại trực tràng… Do đó, nhu cầu thuốc phóng xạ trong nước tăng lên. “Ban đầu, các bệnh viện yêu cầu cung cấp ba tuần/lần, sau đó để giảm lượng bệnh nhân điều trị trong một lần, không tập trung quá nhiều trong một thời điểm, gây quá tải bệnh viện, họ yêu cầu hai tuần/lần, và nay họ đề nghị một tuần/lần”, TS. Phan Sơn Hải, Viện trưởng Viện Nghiên cứu hạt nhân, chia sẻ. “Nếu trong giai đoạn đầu, mỗi tháng chúng tôi chỉ sản xuất và cấp một đợt thì tới giai đoạn sau, trung bình ba tuần sản xuất và cấp một đợt. Năm 2020, thuốc được sản xuất và cấp hằng tuần”.
Những thách thức phía trước
Sau một năm lao động với 4.400 giờ, vượt hơn gấp đôi số giờ làm việc trung bình của mỗi cán bộ viên chức trong một năm, lò phản ứng Đà Lạt lại bước vào chu kỳ mới. Năm nay, những cán bộ ở đây có một tin vui: sau ba năm nghiên cứu và thử nghiệm thì đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu điều chế chế phẩm phóng xạ Y-90 micropheres trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt cho mục đích ứng dụng điều trị ung thư gan nguyên phát và di căn” do ThS. Dương Văn Đông làm chủ nhiệm bước vào giai đoạn kết thúc. “Trên thế giới, họ đã sản xuất loại chế phẩm này rồi nhưng Úc đang độc quyền về công nghệ. Do đó, mình ráng làm để sản xuất được trên lò Đà Lạt”, ông nói.
Việc giới thiệu và đưa một loại dược chất mới như vi cầu phóng xạ Y-90 vào sử dụng bắt nguồn từ suy nghĩ của những người làm nghiên cứu ở Đà Lạt. “Thật tình việc sử dụng sản phẩm này ở Việt Nam còn nhiều hạn chế vì nó quá mắc, nhập khẩu điều trị một ca mất cả tỉ bạc… Bệnh nhân ung thư đã không có tiền thì đến giai đoạn di căn làm gì có một tỉ điều trị”, ThS. Dương Văn Đông nói về nguyên cớ khiến ông và cộng sự triển khai đề tài.
Kết quả thử nghiệm lâm sàng rất khả quan và nếu các bước tiếp theo thuận lợi như hiện nay thì “hi vọng sau một năm nữa, có thể đưa vi cầu phóng xạ Y-90 vào điều trị trên người bệnh”, ông nói. Nếu không thể điều trị ung thư gan bằng những phương pháp khác thì người ta sẽ dùng vi cầu phóng xạ Y-90. Đối với ung thư di căn, nếu đáp ứng thuốc thì 40% bệnh nhân có thể dứt điểm mà không phải phẫu thuật.
Điểm hạn chế của việc sản xuất dược chất mới là lò Đà Lạt công suất thấp nên không thể cung cấp số lượng nhiều, dù nhu cầu sử dụng rất lớn. Nhưng đó không chỉ là hạn chế duy nhất của lò Đà Lạt. “Với công suất của lò, hiện chúng tôi không thể sản xuất được nhiều loại dược chất hơn. Chủng loại dược chất từ Đà Lạt chỉ là một phần rất nhỏ với sự phong phú của dược chất trên thế giới”, ông Dương Văn Đông tiếc nuối.
Không chỉ là ý nghĩ của riêng một người, cả ngành hạt nhân đều biết đến điều đó. “Do thông lượng neutron thấp nên chúng tôi không thể sản xuất các đồng vị phóng xạ có thời gian bán rã tương đối dài. Viện chỉ mới sản xuất và cung cấp một số dược chất phóng xạ dựa trên ba đồng vị là P-32, I-131 và Tc-99m”, TS. Phan Sơn Hải nói và TS. Trần Chí Thành bổ sung “hiện nay chúng tôi chỉ có thể gia tăng số lượng tới một mức nào đó, còn mở rộng thêm chủng loại dược chất thì gần như không thể trên lò Đà Lạt”.
Là một người tự giới thiệu “cả đời chỉ làm mỗi việc là chẩn đoán và điều trị ung thư bằng kỹ thuật hạt nhân”, GS. Mai Trọng Khoa cũng nhấn mạnh tại nhiều hội thảo về nút thắt này, gần nhất là hội thảo tháng ba ở Đà Lạt: “Nhu cầu sử dụng thuốc phóng xạ hiện tại và sắp tới sẽ tăng cả về số lượng và chủng loại đồng vị phóng xạ, hợp chất đánh dấu, dược chất phóng xạ bởi số lượng bệnh nhân cần được chẩn đoán và điều trị ở Việt Nam sẽ ngày càng tăng. Hiện trên 80% các chỉ định dùng thuốc phóng xạ để chẩn đoán và điều trị là cho các bệnh nhân ung thư”. Theo quy hoạch chi tiết phát triển, ứng dụng bức xạ trong y tế đến 2020, 80% tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương có cơ sở y học hạt nhân và cơ sở ung bướu có thiết bị xạ trị. Do đó “với năng lực của lò phản ứng Đà Lạt thì lượng phóng xạ chỗ anh Điền, anh Đông cung cấp chưa là gì so với nhu cầu của chúng tôi cả”, ông nói. Bên cạnh đó, ông cho rằng, việc thiếu hụt chủng loại dược chất phóng xạ cũng khiến “chúng tôi không chữa được một loạt bệnh do không có loại đồng vị cần. Chúng tôi không thể chữa trị nhiều bệnh nhân vì thiếu đồng vị, số lượng hoạt độ phóng xạ không đủ Ci”.
Để giải quyết được nút thắt này, không chỉ ngành hạt nhân mà cả ngành y học hạt nhân cũng cần một lò phản ứng mới, một thành phần quan trọng trong dự án Trung tâm KH&CN hạt nhân quốc gia đã được Chính phủ phê duyệt chủ trương đầu tư. Theo dõi tiến triển dự án qua nhiều năm, ông Sergey Tanakov, tham tán Đại sứ quán Liên bang Nga tại Việt Nam, đánh giá những cơ hội mới của dự án tại lễ tổng kết hoạt động năm 2020 của VINATOM “Chúng ta đã có kinh nghiệm trong việc thực hiện một dự án tương tự ở 36 năm trước, các chuyên gia Xô viết và Việt Nam đã cùng nhau khôi phục và mở rộng lò phản ứng hạt nhân, qua đó góp phần quan trọng vào việc phát triển ngành NLNT. Từ năm 1984, lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã đem lại nhiều công trình nghiên cứu cơ bản và ứng dụng, hiện nay tất cả đã chín muồi để cho ra đời một cơ sở nghiên cứu mới. Nó sẽ trở thành một nơi tiếp tục góp phần vào sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam cũng như một cơ sở nghiên cứu khoa học tiên tiến hàng đầu Đông Nam Á”.
Thanh Nhàn – Báo Khoa học và Phát triển