Hiện Viện nghiên cứu hạt nhân là đơn vị duy nhất trong cả nước ứng dụng Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt để sản xuất thuốc phóng xạ. Các dược chất phóng xạ đang được điều chế tại đây có I-131 dung dịch và viên nang dùng trong chẩn đoán và điều trị các bệnh lý về tuyến giáp (basedow, ung thư tuyến giáp…); P-32 dung dịch dùng điều trị giảm đau ung thư do di căn xương; P-32 dạng tấm áp dùng điều trị u mạch máu cho trẻ em; Tc-99m gắn với các hợp chất đánh dấu đặc hiệu (MDP: xạ hình xương; DTPA: xạ hình thận; Phytec: xạ hình gan) cho 25 khoa y học hạt nhân trên toàn quốc trong chẩn đoán và điều trị ung thư. Một số sản phẩm cũng được xuất khẩu sang Campuchia.

TS Phạm Thành Minh, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu và Điều chế đồng vị phóng xạ, Viện nghiên cứu hạt nhân cho biết, quy trình sản xuất được thực hiện bằng cách đưa vật liệu không có phóng xạ đem chiếu xạ trên lò phản ứng hạt nhân sẽ thành vật liệu phóng xạ. Sau đó các kỹ thuật viên sẽ tiến hành tách chiết để lấy hạt nhân phóng xạ quan tâm, kiểm tra chất lượng và phân phối đến các bệnh viện.

Có 2 loại thuốc phóng xạ gồm chu kỳ bán rã ngắn và dài ngày. Tại Việt Nam có Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội (HIC) và một số bệnh viện sử dụng máy gia tốc chủ động sản xuất dược chất phóng xạ có thời gian bán rã ngắn, phục vụ chẩn đoán ung thư. Riêng Viện nghiên cứu hạt nhân chủ yếu sản xuất dược chất phóng xạ có thời gian bán rã dài.

TS Minh cho biết, việc chẩn đoán và điều trị bệnh bằng các thuốc phóng xạ là phương pháp không thể thay thế đối với một số bệnh ung thư hiện nay. Hiện thuốc phóng xạ sử dụng lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đang đáp ứng được khoảng 60% nhu cầu. “Việc chủ động sản xuất các thuốc phóng xạ trong nước giúp giá sản phẩm rẻ bằng 1/3 so với nhập khẩu và góp phần hình thành và phát triển mạng lưới y học hạt nhân trong nước”, TS Minh cho biết. Tuy nhiên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt có công suất thấp (500 kW) nên chưa cung cấp đủ nhu cầu trong nước. Ngoài ra, Việc nhập khẩu nguyên liệu để sản xuất thuốc cũng gặp khó khăn do vướng các quy định của Bộ Y tế.

Khoa Y học Hạt nhân, bệnh viện Chợ Rẫy (TP HCM) là một trong 25 đơn vị trong cả nước sử dụng thuốc phóng xạ điều trị cho khoảng 200 bệnh nhân mỗi tháng. Bệnh viện hiện đang sử dụng thuốc phóng xạ I-131 từ Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt và từ nước ngoài để điều trị các loại ung thư tuyến giáp, bệnh cường giáp như Basedow…

TS.BS Nguyễn Xuân Cảnh, Trưởng khoa Y học hạt nhân, bệnh viện Chợ Rẫy nhận định, trong vài năm trở lại đây nhu cầu bệnh nhân sử dụng thuốc phóng xạ trong điều trị và chẩn đoán ngày càng cao. Bệnh viện được trang bị máy gia tốc vòng Cyclotron sản xuất thuốc phóng xạ F-18 FDG sử dụng trong ghi hình PET/CT chẩn đoán và theo dõi các bệnh lý ung bướu và thần kinh. Thuốc phóng xạ F-18 FDG có thời gian bán rã 2 giờ, thời gian sử dụng 8 giờ, có thể cung cấp cho một số bệnh viện trong thành phố. Theo bác sĩ Cảnh, thiết bị đã 15 năm, công suất giảm, dẫn đến khó đáp ứng đủ cho nhu cầu ghi hình PET/CT cho các bệnh viện.

Hiện bệnh viện Chợ Rẫy có thể chủ động pha chế thuốc phóng xạ Ga-68 PSMA dùng trong ghi hình PET/CT cho bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt và thuốc Ga-68 Dotatate dùng trong ghi hình PET/CT cho bệnh nhân u thần kinh nội tiết. Thuốc chỉ sử dụng nhanh trong bệnh viện sau khi pha chế vì hai loại thuốc này thời gian bán rã ngắn (68 phút). Thực tế, các loại thuốc phóng xạ có thời gian sử dụng rất ngắn nên khi sản xuất xong phải sử dụng ngay.

Tại bệnh viện Chợ Rẫy, ngoài thuốc phóng xạ Iod I-131 được sản xuất và sử dụng trong nước, các thuốc phóng xạ khác dùng trong điều trị bệnh phải nhập khẩu từ nước ngoài với chi phí có thể từ vài trăm triệu đồng cho một đợt điều trị 6-8 tuần. Bác sĩ Cảnh nói, nếu sản xuất thuốc phóng xạ trong nước, có thể chủ động trong việc điều tiết sản xuất, tức có thể yêu cầu ngừng sản xuất ngay khi bệnh nhân vì lý do nào đó không thể sử dụng, tránh lãng phí.

Bác sĩ Cảnh nhận định xu hướng hiện nay là điều trị nhắm trúng đích bằng thuốc phóng xạ cho một số bệnh lý ung thư tuyến tiền liệt, ung thư di căn xương, ung thư biểu mô tế bào gan, u thần kinh nội tiết… Ông mong muốn nhà khoa học trong nước nghiên cứu gắn kết đồng vị phóng xạ trên thuốc nhắm trúng đích để ghi hình, đánh giá khả năng hấp thụ của thuốc tới các tổn thương ung thư, làm cơ sở giúp bác sĩ ra quyết định điều trị. “Các thuốc nhắm trúng đích có thể cung ứng cho các bệnh viện giúp chi phí cho việc điều trị có thể giảm hơn 50%”, bác sĩ Cảnh nói.

Với dự đoán nhu cầu dược chất phóng xạ tăng cao trong thời gian tới, Viện Nghiên cứu hạt nhân đang có kế hoạch bổ sung thanh nhiên liệu U-235 độ giàu thấp (19,75%) để tăng cường chạy lò sản xuất các dược chất phóng xạ trong 10 năm tới nhằm cung ứng khoảng 80% nhu cầu cho các bệnh viện trong và ngoài nước. Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam đang thúc đẩy triển khai dự án Trung tâm Nghiên cứu khoa học công nghệ hạt nhân (CNST) với lò phản ứng hạt nhân có công suất lớn 10 MWt, trong đó ứng dụng lò để sản xuất đồng vị phóng xạ phục vụ phát triển kinh tế – xã hội sẽ là nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu.

Viện cũng dự định xây dựng nhóm nghiên cứu mạnh, đầu ngành thuốc phóng xạ (ít nhất 10 người), để nghiên cứu và phát triển sản phẩm ứng dụng vào thực tế.

Bảo Chi – Hà An

GS.TS Phùng Văn Đồng (43 tuổi) hiện là Viện trưởng Viện Nghiên cứu Tiên tiến Phenikaa, Trường Đại học Phenikaa. Anh là Giáo sư trẻ nhất Việt Nam (năm 2021, ngành Vật lý) và nhận giải thưởng Tạ Quang Bửu 2016 nhờ công trình nghiên cứu xuất sắc. Nhìn lại gần 20 năm nghiên cứu, sở hữu 70 công trình công bố trên tạp chí uy tín thuộc danh mục ISI/Scopus, GS Đồng chưa quên cơ duyên đến với Vật lý lý thuyết rồi trở thành nhà khoa học.

Kể với VnExpress, GS Đồng cho hay ban đầu thời phổ thông vốn rất mê Toán. Song năm 1999 khi đăng ký hồ sơ vào trường thích nhất, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội, cậu buộc phải chuyển sang Vật lý “vì chỉ tiêu vào Toán ít hơn nên sợ trượt”. Tốt nghiệp năm 2003, anh Đồng muốn trở thành giáo viên vật lý nhưng xin việc khó khăn do cần phải có chứng chỉ nghiệp vụ sư phạm. “Thế là tôi quyết định quay trở lại làm nghiên cứu, một chuỗi sự ngẫu nhiên dẫn đến cơ duyên trở thành nhà khoa học như hiện tại”, anh nhớ lại.

Hướng nghiên cứu của GS Đồng tập trung giải quyết bài toán cốt lõi về cấu trúc và sự vận động vũ trụ, trong đó vấn đề khối lượng neutrino và sự tồn tại phổ biến của vật chất tối là bài toán hóc búa có liên quan với nhau, ảnh hưởng ý nghĩa đến sự hình thành và diễn tiến của vũ trụ.

Công trình mô hình 3-3-1-1 dựa trên nguyên lý đối xứng chuẩn nhằm dự đoán sự tồn tại của vật chất tối. GS Đồng giải thích, ước lượng trong thiên hà có tới 85% thành phần là vật chất tối, có đặc điểm không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng và tương tác rất yếu với vật chất thông thường. Chúng ta hoàn toàn chưa hiểu về cấu trúc và thành phần của vật chất tối, đây là lý do GS Đồng nghiên cứu đề xuất các mô hình nhằm vén mở những bí ẩn đó.

Để nghiên cứu về loại vật chất tối bí ẩn này, các nhà nghiên cứu cần song hành lý thuyết định hướng và thực nghiệm tìm kiếm. Ban đầu nhóm nghiên cứu “mô hình 3-3-1” mở rộng từ mô hình chuẩn, song sớm nhận ra mô hình không giải thích cho vật chất tối. Nhóm tiếp tục mở rộng thành mô hình 3-3-1-1. “Nguyên lý 3-3-1-1 phân loại vật chất tối, làm vật chất tối bền, xác định mật độ tàn dư vật chất tối ngày nay, dự đoán tín hiệu của vật chất tối trong thực nghiệm tìm kiếm trực tiếp, gián tiếp, và máy gia tốc”. Đây là lý thuyết nhất quán đầu tiên chỉ ra rằng vật chất tối do tương tác chuẩn chi phối, tương tự các tương tác điện từ, yếu, mạnh, hấp dẫn. GS Đồng cho biết thêm, lý thuyết này còn cho dự đoán khối lượng neutrino liên quan đến vật chất tối, bên cạnh giải quyết các giả thuyết khác như lạm phát vũ trụ sớm và bất đối xứng vật chất – phản vật chất.

Mô hình 3-3-1-1 cho vật chất tối được đăng tải trên Tạp chí Physical Review D, một trong những tạp chí ảnh hưởng nhất chuyên ngành vật lý năng lượng cao và vũ trụ học. Công trình nhận được sự quan tâm từ cộng đồng nghiên cứu quốc tế, với hơn 100 lượt trích dẫn, mở ra hướng nghiên cứu mới về vật chất tối dựa trên nguyên lý thống nhất đối xứng chuẩn và đang tiếp tục phát triển.

Trong cuộc trò chuyện, GS Đồng say sưa nói về công trình nghiên cứu nhưng hiếm nhắc đến bản thân. Chỉ khi được hỏi về việc lựa chọn làm nghiên cứu sinh tiến sĩ trong nước, anh giải thích đơn giản vì mong muốn tìm kiếm cái mới dẫn tới “thực tế đi trước sự học”. Dù làm nghiên cứu sinh hoàn toàn trong nước, anh Đồng hoàn thành luận án tiến sĩ với hàng chục công bố, được đặc cách bảo vệ luận án cấp cơ sở. Năm 2007, anh làm postdoc (nghiên cứu sau tiến sĩ) tại Trung tâm Nghiên cứu Gia tốc Năng lượng cao Nhật Bản (KEK, Japan), sau đó là Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN) và Viện Hàn lâm Khoa học Đài Loan (AS, Taiwan), nhằm mở rộng các hướng nghiên cứu.

Chia sẻ kinh nghiệm tới người trẻ, GS Đồng nói việc đẩy mạnh phát triển nghiên cứu và duy trì nghiên cứu chuyên nghiệp phụ thuộc rất lớn bản thân nhà khoa học, phải luôn cập nhật kiến thức, kiên trì đủ dù khi nghèo cũng như khi sung túc, phản biện đủ đến nhận ra hay dở, đúng sai. Anh cho rằng nếu tiếp cận đúng và lao động đủ người làm nghiên cứu sẽ đi rất nhanh trên con đường khoa học. Ngược lại nếu tiếp cận sai hoặc không có môi trường, định hướng từ người thầy, đồng nghiệp sẽ rất khó thành công. “Learning by working” (vừa học vừa làm) song hành trên con đường khoa học giúp nhà nghiên cứu phát triển nhanh, đồng thời tìm môi trường khoa học tốt để phát triển tích cực, tránh bị sai lệch, anh cho hay.

Với GS Đồng, được nhận giải thưởng Tạ Quang Bửu 2016 với công trình mô hình 3-3-1-1 cho vật chất tối là “bước đệm vàng son để phát triển nghiên cứu vượt bậc”. Anh cho hay, nghiên cứu cũng trở thành nền tảng cơ sở giúp anh định hướng xây dựng nhóm nghiên cứu mạnh về vật lý năng lượng cao và vũ trụ học khi anh về công tác tại trường Đại học Phenikaa năm 2019.

Nói về giải thưởng Tạ Quang Bửu, GS Đồng cho biết giải thưởng có quá trình xét duyệt rất khắt khe, được bình chọn bởi các chuyên gia nghiên cứu tích cực và vận hành bởi Quỹ Nafosted uy tín. Việc giải thưởng đề cao chất lượng nghiên cứu và đóng góp ý nghĩa của nhà khoa học sẽ tạo động lực thúc đẩy xã hội phát triển. Là thành viên Hội đồng Nafosted ngành Vật lý, anh nhận thấy để đạt được giải thưởng ngoài chất lượng của công trình, nhà khoa học cần đạt mức uy tín và liêm chính nhất định trong ngành. Anh nhìn nhận “giải rất cao quý và mô hình này nên nhân rộng lĩnh vực khác, duy trì trao hàng năm”.

VNExpress