我国首台自主研发加速器BNCT实验装置在莞研制成功
东莞时间网 2020-08-14 08:11:32

■我国首台自主研发加速器硼中子俘获治疗实验装置研制成功 记者 程永强 实习生 赵仪琳 摄

8月13日,中国科学院高能物理研究所在中国散裂中子源召开发布会,宣布该所东莞分部研制成功我国首台自主研发加速器硼中子俘获治疗(以下简称“BNCT”)实验装置。该装置的成功研制,为我国医用BNCT治疗装置整机国产化和产业化奠定技术基础,未来癌症治疗将实现成本更低、治疗更高效。

精准放疗摧毁癌细胞

癌症是生命健康的重大威胁,据WHO统计,我国癌症患者占全球总数的比例超过20%。如何让癌症治疗更低成本、更高效?BNCT装置做到了,这也是基于中国散裂中子源相关技术催生的首个产业化项目。

发布会现场,中国科学院院士、“中国散裂中子源”工程总指挥陈和生向大家解释BNCT装置的工作原理:“BNCT是放射与药物结合的二次、靶向、细胞级精准放疗,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。”

据介绍,其治疗过程是,先给病人注射一种含硼的药物,由于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”。随后给病人进行中子照射,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。 BNCT对于脑胶质瘤、黑色素瘤和头颈部复发肿瘤治疗效果好。

功效与副作用是治疗过程中人们普遍关心的问题,对此,陈和生表示,BNCT治疗过程只杀死癌细胞而不损伤周围正常细胞和组织,因此副作用小。

此外,BNCT还具有成本低、治疗高效的特性。中国科学院高能物理研究所东莞分部副主任梁天骄表示,患者在接受治疗后,可保持较高的生活质量。BNCT治疗疗程短且灵活,治疗费用较低,患者经济负担小。

预计四年后临床使用

据介绍,随着新一代含硼药物的发展,适用于BNCT治疗的病症范围在进一步扩大。当前,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,更大规模地进行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。

记者了解到,在成功研制这台BNCT实验装置的基础上,中国科学院高能物理研究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,并依规逐步开展临床治疗,未来还将试治肝癌、肺癌、胰腺癌等脏器肿瘤。预计四年后,BNCT实验装置将会进行临床使用。

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BNCT治疗拥有广阔应用前景

2018年,高能物理研究所在广东东莞建成了我国首台散裂中子源。依托中国散裂中子源工程的技术,A-BNCT项目产业化正式启动,并荣获“广东省硼中子俘获治疗肿瘤装备工程技术研究中心”认定。

BNCT装置是利用中国散裂中子源相关技术催生的首个产业化项目,对于示范带动散裂中子源关联产业发展具有重要意义,广东省和东莞市对此给予了大力支持。这也充分证明,大科学装置在基础研究和应用研究之外,其设计和建造将大力促进相关产业发展和技术革新。

当天,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。

以往,用于BNCT治疗的强中子束流主要通过核反应堆产生。与基于核反应堆的BNCT装置不同的是,加速器BNCT装置作为射线装置,可以在位于人员密集区域的医院使用,未来可往市、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。

记者 张帅