综述：核医学领域的新兴趋势：放射性药物的突破性进展、Geant4模拟技术以及人工智能的整合应用

《Isotopes in Environmental and Health Studies》：Emerging trends in nuclear medicine: breakthrough in radiopharmaceuticals, Geant4 simulations, and AI integration

核医学因放射性示踪剂、计算建模和人工智能的突破而快速发展，拓展至心血管、神经及感染性疾病诊疗，系统综述了四种关键同位素的临床应用演变、有机分子药物递送机制优化、Geant4模拟与人体 phantom 结合的辐射剂量评估提升，以及AI在医学影像与治疗规划中的自动化潜力与挑战。

　　

摘要

核医学在放射性药物、计算建模和人工智能领域的进步推动下取得了革命性的发展。这些进步不仅提升了癌症的诊断和治疗水平，还扩展了核医学在心血管疾病、神经系统疾病和传染病治疗中的应用。本文深入探讨了放射性示踪剂的相关内容，包括其生产过程、市场趋势以及印度为改善核医学基础设施所采取的战略举措。重点介绍了四种关键同位素：¹³¹I、^99mTc、¹⁸F和¹¹C>，并分析了它们在临床应用中的变化，应用范围从高分辨率成像到靶向放射性药物治疗。含有有机分子的放射性药物通过提高特异性和降低毒性，增强了药物递送的效果。此外，本文还全面讨论了Geant4在模拟辐射相互作用和剂量分布中的核心作用，强调了该软件与计算人体模型的互补性，从而提高了辐射剂量测量的准确性。同时，基于人工智能的医学成像和治疗规划方法为自动化、诊断精确性和个性化治疗开辟了新的途径，尽管存在可解释性、数据偏差和监管问题等挑战。文章还指出了计算建模和人工智能应用的一些根本局限性，并提出了未来研究的方向。随着新技术的不断涌现，跨学科的进展将重新定义诊断方法，提高治疗效果，推动核医学朝着更加个性化、高效和便捷的医疗解决方案发展。