中子俘獲治療實驗裝置研制成功 只“殺死”癌細胞不損傷周圍細胞

我國首臺自主研發(fā)加速器硼中子俘獲治療實驗裝置研制成功 將為腫瘤治療帶來技術(shù)性革新

有望精準“殺死”癌細胞

昨天上午，記者從中國科學(xué)院高能物理研究所召開的發(fā)布會上獲悉，該所東莞分部研制成功我國首臺自主研發(fā)加速器硼中子俘獲治療(簡稱BNCT)實驗裝置，啟動了首輪細胞實驗和小動物實驗，為開展臨床試驗做好了前期技術(shù)準備。該裝置的成功研制，為我國醫(yī)用BNCT治療裝置整機國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，將為我國腫瘤治療帶來技術(shù)性革新。

只“殺死”癌細胞不損傷周圍細胞

據(jù)了解，BNCT是目前國際最先進的癌癥治療手段之一。治療時先給病人注射一種含硼的藥物，這種藥物與癌細胞有很強的親和力，會迅速聚集于癌細胞內(nèi)，給癌細胞做“標記”，而在其他組織內(nèi)分布很少。隨后給病人進行中子照射，時長在1小時內(nèi)，整個治療過程一般只需照射一次。當照射的中子被癌細胞內(nèi)的硼俘獲，產(chǎn)生高殺傷力的α粒子和鋰離子，便可精準“殺死”癌細胞。

“α粒子和鋰離子射程很短，只有一個細胞的長度，所以只‘殺死’癌細胞而不損傷周圍細胞組織。對于腦膠質(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，治療費用較低，患者經(jīng)濟負擔小。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一步擴大。

2020年3月，世界上第一臺加速器BNCT設(shè)備和硼藥物正式獲得了日本厚生勞動省的批準，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)域的院士及專家對中國科學(xué)院高能物理研究所東莞分部研發(fā)的加速器BNCT實驗裝置進行了評審，認為該裝置的成功研制，是我國在癌癥治療高端醫(yī)療設(shè)備整機技術(shù)開發(fā)方面取得的又一重大成果;整臺裝置自主設(shè)計建造，掌握全部核心技術(shù)，為下一步建設(shè)臨床BNCT治療裝置打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，顯著提高了我國在該領(lǐng)域的國際競爭力。

將很快開展臨床試驗

目前，科研人員正在利用這臺實驗裝置開展BNCT相關(guān)核心技術(shù)的實驗研究，優(yōu)化裝置的綜合性能。計劃通過開展細胞和動物實驗，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)和動物實驗提供相應(yīng)的實驗環(huán)境。同時，通過動物安全性驗證，為后期臨床試驗奠定基礎(chǔ)。

記者了解到，在成功研制這臺BNCT實驗裝置的基礎(chǔ)上，高能所與東莞市人民醫(yī)院合作開展了第二臺BNCT臨床設(shè)備的設(shè)計和研制，有望很快進入臨床試驗，依規(guī)逐步開展臨床治療。高能物理研究所副所長陳延偉表示，日本、美國等眾多發(fā)達國家都在積極推動BNCT技術(shù)的發(fā)展。推進加速器BNCT不僅可以使得中國的大型醫(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，助力實施健康中國戰(zhàn)略，開啟癌癥治療的新時代。

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、縣一級拓展，在較廣的范圍實現(xiàn)個性化與例行性的BNCT治療，有廣闊的應(yīng)用前景和深遠的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

“強中子源一般僅在大型科研實驗室才能找到，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首臺散裂中子源，在加速器和中子技術(shù)方面有得天獨厚的優(yōu)勢，BNCT裝置是利用中國散裂中子源相關(guān)技術(shù)催生的首個產(chǎn)業(yè)化項目，對于示范帶動散裂中子源關(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)計和建造將大力促進相關(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實驗裝置首次打靶成功獲得中子束流，證明了我們設(shè)備加工制造與安裝調(diào)試的高質(zhì)量和高可靠性。隨后，我們又逐步實現(xiàn)穩(wěn)定運行和功率的不斷提升。”

文、圖/廣州日報全媒體記者馬駿、蔣幸端 通訊員張瑋

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