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我国抗癌技术实现新突破 中子照射“定点爆破”癌细胞

2020-09-29 03:05:25编辑:平心在线官网人气:


我国首台自主研发的BNCT实验装置

我国抗癌技术实现新突破,首台自主研发的加速器硼中子俘获治疗实验装置在东莞研制成功,计划四年后投入临床应用

文/图 羊城晚报全媒体记者 文聪 实习生 万里 甘楚贤

身患癌症的病人通过注射特定药物,再用中子束流进行照射,就可精准“定点爆破”癌细胞……作为目前国际上最先进的癌症治疗手段之一,BNCT也许很快就能走进我们的日常现实。

8月13日,中国科学院高能物理研究所在东莞召开发布会,该所东莞分部成功研制出我国首台自主研发的加速器硼中子俘获治疗(简称BNCT)实验装置,并启动了首轮细胞实验和小动物实验,为开展临床试验做好了前期技术准备。当天,该装置通过了多位来自放射医学、粒子加速器、中子物理与技术、硼药等领域的院士和专家的评审。

A、BNCT有什么用处? 恶性肿瘤有效治疗手段之一

8月13日上午,8位来自放射医学、粒子加速器、中子物理与技术、硼药等领域的院士及专家对中国科学院高能物理研究所东莞分部研发的加速器BNCT实验装置进行了评审,认为该装置的成功研制,是我国在癌症治疗高端医疗设备整机技术开发方面取得的又一重大成果。整台装置自主设计建造,掌握全部核心技术,为下一步建设临床BNCT治疗装置打下了坚实的技术基础,显著提高了我国在该领域的国际竞争力。

据中国散裂中子源工程总指挥、中国科学院院士陈和生介绍,BNCT是目前国际最先进的癌症治疗手段之一,是利用中子与肿瘤内的硼元素发生核反应所产生的重离子来摧毁癌细胞的一种放射性疗法。

“治疗时先给病人注射硼药,其与癌细胞具有强亲和力,会迅速聚集于癌细胞内,相当于给癌细胞做‘标记’,而在其他组织内分布很少。随后给病人进行中子照射,时长在一小时内,整个治疗过程一般只需照射一次。当照射的中子被癌细胞内的硼俘获,产生高杀伤力的α粒子和锂离子,便可精准‘杀死’癌细胞。”陈和生说,由于α粒子和锂离子射程很短,只有一个细胞的长度,因此只“杀死”癌细胞而不损伤周围细胞组织。

B、BNCT有哪些优点? 副作用小提高治疗舒适水平

传统的放疗手段,一般需要经过数个周期的治疗才可以达到治疗效果。与之相比,BNCT治癌有哪些不同呢?陈和生表示,BNCT适用于浸润、扩散、转移等的癌症,被认为是脑胶质瘤、黑色素瘤治疗的最好手段,并试治肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌等其他脏器肿瘤。

“传统化疗治疗的副作用较大,会破坏人体的免疫系统,对患者的生活质量和生存周期有较大影响。”陈和生说,BNCT治疗时间短,2-4小时,每年可治疗病人超2500例。1-2次为一个疗程,估计患者总花费10万多元。此外,副作用小,只针对癌细胞,对周围的细胞损伤小,提高了患者治疗舒适水平。

陈和生认为,随着新一代含硼药物的发展,适用于BNCT治疗的病症范围将进一步扩大。目前,国内外十几家机构正在积极推动BNCT医疗器械的研制,2020年3月,日本厚生省批准日本住友BNCT进行临床治疗,6月已经正式收治病人,硼中子俘获疗法在世界上首次正式进入临床应用。

科研人员正在做实验

C、为何会诞生在东莞? 与中国散裂中子源密不可分

2020年3月,世界上第一台加速器BNCT设备和硼药物在日本获批,硼中子俘获疗法在世界上首次正式进入临床应用。

作为我国首台自主研发的BNCT实验装置,为何会产自东莞呢?这与建在东莞的中国散裂中子源密不可分。据中国散裂中子源工程副经理傅世年介绍,以往,用于BNCT治疗的强中子束流主要通过核反应堆产生,几十年来BNCT发展缓慢。但如果可以使用加速器来产生中子,更易于推广到医院使用。2018年,高能物理研究所在东莞建成了我国首台散裂中子源,在加速器和中子技术方面有得天独厚的优势,BNCT装置就是利用中国散裂中子源相关技术催生的首个产业化项目,广东省和东莞市对此给予了大力支持。

“散裂中子源是用加速器产生的高能质子轰击重金属靶,产生中子,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区别。”傅世年称,去年12月,BNCT实验装置首次打靶成功获得中子束流,证明了该设备加工制造与安装调试的高质量和高可靠性。随后,又逐步实现稳定运行和功率的不断提升。

傅世年表示,由于强中子源通常仅在大型科研实验室才能找到,因此几十年来BNCT发展缓慢,目前全世界基于反应堆的BNCT临床试验只有1400多例。但现在的加速器BNCT装置作为射线装置,可以在人员密集区域的医院内使用,因此,今后可往市、县一级拓展,在较广的范围实现个性化与例行性的BNCT治疗,有广阔的应用前景和深远的发展潜力。

D、BNCT何时能临床? 携医院依规逐步开展临床治疗

据介绍,目前科研人员正在利用这台实验装置开展BNCT相关核心技术的实验研究,优化装置的综合性能。计划通过开展细胞和动物实验,更大规模地开展BNCT适应症研究,为新一代硼药的研发和动物实验提供相应的实验环境。同时,通过动物安全性验证,为后期临床试验奠定基础。

BNCT技术到底什么时候才能投入临床使用呢?据陈和生透露,在成功研制这台BNCT实验装置的基础上,高能所与东莞市人民医院合作开展了第二台BNCT临床设备的设计和研制,有望很快进入临床试验,依规逐步开展临床治疗。“希望2023年-2024年能拿到医疗许可,预计在四年后投入临床运用。”



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