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质子治癌带来“希望之光”

“质子是一种带正电荷的粒子,看不见摸不着,与我们的生活似乎相距甚远。但当它以极高的速度进入人体时,无论对科学家还是癌症患者来说,都将成为一束‘希望之光’。”中国科学院核能安全技术研究所所长吴宜灿说。

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这束“希望之光”吸引了业界众多专家的关注。日前,由中国医学物理分会、中国科学院核能安全技术研究所联合主办的先进质子放射治疗技术研讨会在安徽合肥举行。80余位放疗专家学者及企业代表齐聚科学岛,研讨先进质子放射治疗技术,启动首套国产质子放射治疗计划系统(TPS)的研发工作。


自主化研发助力高端放疗


如今,肿瘤已成为危害人类生命的最强杀手。不久前,世界卫生组织公布了2030年最常见死因预测报告,其称在未来一百年中,癌症依然居于人类“夺命杀手榜”的首位。


面对“杀手”的围追堵截,人类一直在想尽办法,手术、化疗、放疗是治疗癌症的三大手段。人类正在与癌细胞的斗争中奋起还击,质子放射治疗就是其中的有力武器。


科研人员表示,利用质子治疗癌症,其原理是质子高速进入人体后,与正常人体组织发生作用的机会极低。到达癌细胞部位,质子速度降低,产生能量强大的Bragg峰。通过调整Bragg峰的位置,使癌细胞位于Bragg峰的高剂量区并受到照射,将癌细胞彻底杀死。而正常组织则处于高剂量区外免受照射。1954年,美国加州大学的科研人员便进行了世界上第一例质子治疗。几十年后的今天,美国每年有上万人接受质子治疗。


中科院核安全所FDS团队十几年来也一直对其进行研究。此次,他们与中科院上海应用物理研究所签署了“质子治疗计划系统研发”项目合作协议,正式启动首套国产质子放射治疗计划系统(TPS)研发。


项目首席顾问、中科院院士方守贤表示,质子治疗装置是当前国际上肿瘤放射治疗的尖端装备,但核心技术由少数发达国家掌握。首套国产放射治疗计划系统的研发将支撑实现质子治疗系统国产化,掌握核心技术,降低治疗费用,真正造福于民。


FDS团队是该项目的主要承担单位。该团队依托多学科交叉型高端人才,历经10余年长期科研攻关,发展了国际先进的精准放射治疗系统ARTS系列。这套系统围绕“四精放疗”――精准计划、精准定位、精准验证、精准实施,目前已经突破快速5D人体自动建模、快速精准剂量计算、精准定位与摆位等一系列核心关键技术。


相关研究成果已发表论文100余篇,申请发明专利20余项,并于2006年获安徽省科学技术奖一等奖。目前核安全所FDS团队已培养40余名医学物理专业的博士、硕士,并获批成立安徽省精确放疗工程技术研究中心。


启动整体创新战略


质子治疗系统是目前世界上最先进的超大型尖端医疗设备,国外已逐步形成产业化。而建立质子治疗中心技术要求极高、投资巨大,因此,目前也只有少数发达国家才具备建造质子治疗中心的实力。因此,能够拥有独立的质子治疗系统的医院更是屈指可数。  

据科研人员介绍,将相关质子治疗设备引进到国内或患者赴国外相关医疗机构进行治疗,是目前国内比较常见的两种质子治疗途径。但问题是,引进一套设备费用高昂,这直接令病患增加了治疗成本;更重要的是,尽管一些机构花费巨资购置设备,却因缺少关键的治疗软件系统使得设备使用不畅;另外,对于质子治疗设备的保障与维修不得不依赖国外团队,这笔开销也不小。


而病患赴海外进行质子治疗的花费也不小。据了解,一般赴美国进行质子治疗,每人一个疗程总费用近100万元。而以2014年全国居民人均可支配收入20167元来计算,这相当于一个普通人50年的积蓄。


“在国家倡导高端医疗设备国产化的新形势下,发展自主知识产权的质子治疗设备及软件系统成为科学界与产业界共同关注的焦点。”吴宜灿表示。


为推动以质子治疗为代表的高端精准放疗产业在政策落实、人才培养、持续创新、产业整合等方面的深入开展,加快中国在高端放疗领域的国产化进程,核安全所会同中国医学物理分会、中科院上海应用物理研究所、中科院近代物理研究所、中国医学科学院肿瘤医院、山东新华医疗器械股份有限公司等30余家国内主要放疗研究机构、医院及企业研讨我国高端放疗产业发展形势、挑战与发展建议,倡议通过高端放疗产业联盟主题沙龙的交流平台,先期建立对话、合作机制,筹划我国高端放疗产业整合创新战略规划。


作为该联盟主要倡议人之一,吴宜灿对未来充满信心:“帮助不幸身患癌症的人们摆脱疾病的困扰,是我们攻克技术难题、研发尖端放疗设备的最大动力。打破国外垄断,提升国产尖端设备竞争力,将科研成果服务于百姓生活,是我们FDS团队最真切的中国梦。”


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