我國(guó)首臺(tái)自主研發(fā)加速器硼中子俘獲治療實(shí)驗(yàn)裝置研制成功 將為腫瘤治療帶來技術(shù)性革新

有望精準(zhǔn)“殺死”癌細(xì)胞

昨天上午，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)腫瘤治療帶來技術(shù)性革新。

只“殺死”癌細(xì)胞不損傷周圍細(xì)胞

據(jù)了解，BNCT是目前國(guó)際最先進(jìn)的癌癥治療手段之一。治療時(shí)先給病人注射一種含硼的藥物，這種藥物與癌細(xì)胞有很強(qiáng)的親和力，會(huì)迅速聚集于癌細(xì)胞內(nèi)，給癌細(xì)胞做“標(biāo)記”，而在其他組織內(nèi)分布很少。隨后給病人進(jìn)行中子照射，時(shí)長(zhǎng)在1小時(shí)內(nèi)，整個(gè)治療過程一般只需照射一次。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，只有一個(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)于腦膠質(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，并試治肝癌、肺癌、胰腺癌等臟器腫瘤。”中國(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，患者在接受治療后，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。隨著新一代含硼藥物的發(fā)展，適用于BNCT治療的病癥范圍在進(jìn)一步擴(kuò)大。

2020年3月，世界上第一臺(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)，并已經(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。2020年8月13日，8位來自放射醫(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)方面取得的又一重大成果;整臺(tái)裝置自主設(shè)計(jì)建造，掌握全部核心技術(shù)，為下一步建設(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。

將很快開展臨床試驗(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，為新一代硼藥的研發(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)，通過動(dòng)物安全性驗(yàn)證，為后期臨床試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

記者了解到，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)備在世界范圍內(nèi)占有一席之地，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。

中子散射技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開花結(jié)果

以往，用于BNCT治療的強(qiáng)中子束流主要通過核反應(yīng)堆產(chǎn)生。與基于核反應(yīng)堆的BNCT裝置不同的是，加速器BNCT裝置作為射線裝置，可以在位于人員密集區(qū)域的醫(yī)院使用，未來可往市、縣一級(jí)拓展，在較廣的范圍實(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>

“強(qiáng)中子源一般僅在大型科研實(shí)驗(yàn)室才能找到，幾十年來BNCT發(fā)展緩慢，目前全世界基于反應(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產(chǎn)生中子，就易于推廣到醫(yī)院使用。”中國(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)于示范帶動(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。隨后，我們又逐步實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行和功率的不斷提升。”

文、圖/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者馬駿、蔣幸端 通訊員張瑋

關(guān)鍵詞： 中子俘獲治療