8月13日,記者從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所召開的發(fā)布會(huì)上獲悉,該所東莞分部研制成功我國(guó)首臺(tái)自主研發(fā)加速器硼中子俘獲治療(簡(jiǎn)稱BNCT)實(shí)驗(yàn)裝置,啟動(dòng)了首輪細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和小動(dòng)物實(shí)驗(yàn),為開展臨床試驗(yàn)做好了前期技術(shù)準(zhǔn)備。
該裝置的成功研制,為我國(guó)醫(yī)用BNCT治療裝置整機(jī)國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化奠定了技術(shù)基礎(chǔ),將為我國(guó)腫瘤治療帶來(lái)重要技術(shù)革新。
當(dāng)“中子”遇到“硼”
BNCT是目前國(guó)際最先進(jìn)的癌癥治療手段之壹。治療時(shí)先給病人註射壹種含硼的藥物,這種藥物與癌細(xì)胞有很強(qiáng)的親和力,會(huì)迅速聚集於癌細(xì)胞內(nèi),相當(dāng)於給癌細(xì)胞做“標(biāo)記”,而在其他組織內(nèi)分布很少。隨後給病人進(jìn)行中子照射,時(shí)長(zhǎng)在1小時(shí)內(nèi),整個(gè)治療過(guò)程壹般只需照射壹次。當(dāng)照射的中子被癌細(xì)胞內(nèi)的硼俘獲,產(chǎn)生高殺傷力的α粒子和鋰離子,便可精準(zhǔn)“殺死”癌細(xì)胞。
“α粒子和鋰離子射程很短,只有壹個(gè)細(xì)胞的長(zhǎng)度,所以只‘殺死’癌細(xì)胞而不損傷周圍細(xì)胞組織。對(duì)於腦膠質(zhì)瘤、黑色素瘤和頭頸部復(fù)發(fā)腫瘤,BNCT是非常有效的治療手段,並試治肝癌、肺癌、胰腺癌等臟器腫瘤?!敝袊?guó)科學(xué)院高能物理研究所東莞分部副主任梁天驕介紹,BNCT具有低成本、治療高效的特性,患者在接受治療後,可保持較高的生活質(zhì)量,治療療程短且靈活,治療費(fèi)用較低,患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)小。隨著新壹代含硼藥物的發(fā)展,適用於BNCT治療的病癥範(fàn)圍在進(jìn)壹步擴(kuò)大。
2020年3月,世界上第壹臺(tái)加速器BNCT設(shè)備和硼藥物正式獲得了日本厚生勞動(dòng)省的批準(zhǔn),並已經(jīng)開始接受患者。這是硼中子俘獲療法在世界上首次正式進(jìn)入臨床應(yīng)用。
中子散射技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開花結(jié)果
以往,用於BNCT治療的強(qiáng)中子束流主要通過(guò)核反應(yīng)堆產(chǎn)生。與基於核反應(yīng)堆的BNCT裝置不同的是,加速器BNCT裝置作為射線裝置,可以在位於人員密集區(qū)域的醫(yī)院使用,未來(lái)可往市、縣壹級(jí)拓展,在較廣的範(fàn)圍實(shí)現(xiàn)個(gè)性化與例行性的BNCT治療,有廣闊的應(yīng)用前景和深遠(yuǎn)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
“因?yàn)閺?qiáng)中子源壹般僅在大型科研實(shí)驗(yàn)室才能找到,幾十年來(lái)BNCT發(fā)展緩慢,目前全世界基於反應(yīng)堆的BNCT臨床試驗(yàn)只有1400多例。但如果可以使用加速器來(lái)產(chǎn)生中子,就易於推廣到醫(yī)院使用?!敝袊?guó)散裂中子源工程副經(jīng)理傅世年介紹。
2018年,高能物理研究所在廣東東莞建成了我國(guó)首臺(tái)散裂中子源,在加速器和中子技術(shù)方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),BNCT裝置是利用中國(guó)散裂中子源相關(guān)技術(shù)催生的首個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,對(duì)於示範(fàn)帶動(dòng)散裂中子源關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
廣東省和東莞市對(duì)此給予了大力支持。這也充分證明,大科學(xué)裝置在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究之外,其設(shè)計(jì)和建造將大力促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)革新。
“散裂中子源是用加速器產(chǎn)生的高能質(zhì)子轟擊重金屬靶,產(chǎn)生中子,而BNCT加速器能量要低得多,使用的靶材料也和散裂中子源有所區(qū)別。”傅世年介紹,“去年12月,BNCT實(shí)驗(yàn)裝置首次打靶成功獲得中子束流,證明了我們?cè)O(shè)備加工制造與安裝調(diào)試的高質(zhì)量和高可靠性。隨後,我們又逐步實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行和功率的不斷提升?!?/p>
8月13日,8位來(lái)自放射醫(yī)學(xué)、粒子加速器、中子物理與技術(shù)、硼藥等領(lǐng)域的院士及專家對(duì)中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所東莞分部研發(fā)的加速器BNCT實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了評(píng)審,認(rèn)為該裝置的成功研制,是我國(guó)在癌癥治療高端醫(yī)療設(shè)備整機(jī)技術(shù)開發(fā)方面取得的又壹重大成果;整臺(tái)裝置自主設(shè)計(jì)建造,掌握全部核心技術(shù),為下壹步建設(shè)臨床BNCT治療裝置打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),顯著提高了我國(guó)在該領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
有望很快開展臨床試驗(yàn)
目前,科研人員正在利用這臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置開展BNCT相關(guān)核心技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究,優(yōu)化裝置的綜合性能。計(jì)劃通過(guò)開展細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn),更大規(guī)模地開展BNCT適應(yīng)癥研究,為新壹代硼藥的研發(fā)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。同時(shí),通過(guò)動(dòng)物安全性驗(yàn)證,為後期臨床試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
在成功研制這臺(tái)BNCT實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上,高能所與東莞市人民醫(yī)院合作開展了第二臺(tái)BNCT臨床設(shè)備的設(shè)計(jì)和研制,有望很快進(jìn)入臨床試驗(yàn),依規(guī)逐步開展臨床治療。
高能物理研究所副所長(zhǎng)陳延偉表示,日本、美國(guó)等眾多發(fā)達(dá)國(guó)家都在積極推動(dòng)BNCT技術(shù)的發(fā)展。推進(jìn)加速器BNCT不僅可以使得中國(guó)的大型醫(yī)療設(shè)備在世界範(fàn)圍內(nèi)占有壹席之地,而且可以造福社會(huì),助力實(shí)施健康中國(guó)戰(zhàn)略,開啟癌癥治療的新時(shí)代。
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