一個大科學裝置實現(xiàn)自己的終極目標,可能需要數(shù)十年的時間。但在其建成研究的過程中,卻能“沿途下蛋”,“孵化”出更多裝置設施。
在直徑7米多的圓環(huán)形同步加速器“跑道”上,質(zhì)子束正在一圈圈加速“奔跑”。當它們轉(zhuǎn)上百萬圈,提速到光速的三分之二左右,將沿著高能輸運線傳入治療室,精準照射到患者的腫瘤部位“定向爆破”,對周邊正常組織的輻射更少……
近日,記者來到位于上海嘉定新城的上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤質(zhì)子中心,探訪由中國科學院、科技部、國家衛(wèi)健委與上海市合作的首臺國產(chǎn)質(zhì)子治療示范裝置。盡管受到上海此輪疫情沖擊,但該項目團隊努力克服困難,如期開展了臨床試驗。6月3日,隨著最后一位患者從180度旋轉(zhuǎn)束治療室走出,第一注冊單元兩個治療室的臨床試驗受試者治療順利結(jié)束。
“我們希望質(zhì)子裝置的國產(chǎn)化不僅是一個裝置的成功,更是產(chǎn)品化的成功、治療模式的成功。通過這種方案使國內(nèi)的腫瘤治療進入新的階段,真正讓腫瘤不再可怕?!敝袊こ淘涸菏?、瑞金醫(yī)院院長寧光說。
疫情未減臨床試驗速度
疫情期間,瑞金醫(yī)院腫瘤質(zhì)子中心入組180度旋轉(zhuǎn)束治療室的患者如期進行治療,這是繼固定束治療室之后,國產(chǎn)質(zhì)子治療裝置投入臨床試驗的第二間治療室,也是首個國產(chǎn)180度旋轉(zhuǎn)束治療室。
“這套系統(tǒng)能多角度精準照射到腫瘤部位,降低正常組織的輻射損傷?!比鸾疳t(yī)院副院長陳海濤介紹,“完成全球最先進的360度旋轉(zhuǎn)支架臨床試驗,是我們下一步的工作目標?!?br/>
據(jù)悉,國產(chǎn)質(zhì)子治療裝置第一注冊單元包含固定束和180度旋轉(zhuǎn)束兩個治療室臨床試驗。根據(jù)臨床試驗方案入排標準和質(zhì)子治療指征嚴格篩選后,共47例患有頭頸、胸部、腹部、盆腔和脊柱等全身不同部位實體腫瘤的受試者接受治療,病情復雜、治療難度大是他們共同的特點。
瑞金醫(yī)院放療科主任陳佳藝表示,質(zhì)子束流獨特優(yōu)越的物理性質(zhì)可以大幅度降低正常組織的照射體積,從而有效減少放射治療副作用,并將一部分在光子治療技術下因為重要正常組織的輻射耐受性限制而無法治愈的腫瘤提供了可治愈的機會,在頭頸部腫瘤、盆腔深部腫瘤、眼部腫瘤和兒童腫瘤等治療中有不可替代優(yōu)勢,尤其有助于保留患者的生活質(zhì)量。她以一位32歲的年輕病患為例介紹說:“病人因顱底脊索瘤幾乎失明,病灶范圍較廣且毗鄰重要組織結(jié)構。質(zhì)子治療在消滅腫瘤的同時,最大限度保護了重要組織,病人僅治療約10次就已明顯改善視力和視野?!?br/>
記者采訪獲悉,部分臨床試驗經(jīng)歷了上海此輪疫情最嚴峻的時期,團隊為保障治療系統(tǒng)接收測試以及臨床試驗,閉環(huán)在瑞金醫(yī)院腫瘤質(zhì)子中心80余天,克服了各種困難和影響,保障所有受試者順利完成預計治療。
接下來,團隊將繼續(xù)密切關注受試者隨訪情況,預計于2022年9月完成受試者3個月療效和急性毒性反應隨訪后形成臨床試驗總結(jié)報告,提交產(chǎn)品注冊申請,有望于2023年一季度向社會患者開放,正式投入臨床使用。
此外,360度旋轉(zhuǎn)束和眼部治療室的調(diào)試和第三方檢測將在疫情后全面展開,力爭年底完成注冊檢測并為第二注冊單元兩個治療室的臨床試驗做好準備。
自主創(chuàng)新突破“卡脖子”
現(xiàn)代抗腫瘤治療的主要手段包括手術、藥物和放射治療三大類。其中,質(zhì)子治療代表了放射治療技術的制高點,由美國科學家于20世紀40年代提出,并在21世紀初得到快速發(fā)展。
值得關注的是,全球已建成質(zhì)子治療中心超過100家,但大多分布在歐美日等發(fā)達國家。我國的質(zhì)子治療裝置依賴進口,建設成本和運營維護費用高,這既造成了治療資源稀缺,也導致治療費用高昂。質(zhì)子裝置的國產(chǎn)化,有望大幅降低設備成本和醫(yī)療成本,為眾多惡性腫瘤患者提供可及性更高的先進治療技術和設備。
質(zhì)子裝置是上海又一大科學裝置——上海光源“沿途下蛋”的結(jié)晶,瑞金醫(yī)務人員和科學家團隊、運維團隊等團結(jié)一心、攜手攻關,讓這一治癌新技術也可以“飛”入尋?;颊呒?。
中科院上海高等研究院研究員、上海光源粒子束應用技術部副主任陳志凌告訴記者,同步加速器位列質(zhì)子治療裝置核心技術的第一位,其國產(chǎn)突破得益于上海光源,它是一臺高性能的第三代同步輻射光源,光源能量在全世界位居第四。
國產(chǎn)質(zhì)子治療裝置是上海光源的“縮小版”,更是“升級版”?!拔覀冞@臺裝置產(chǎn)生的能量能夠滿足臨床治療需要,原理都是同步加速器,大小約為上海光源的二十分之一,區(qū)別在于一個用的是質(zhì)子,一個用的是電子?!标愔玖枵f。
作為服務老百姓的醫(yī)療產(chǎn)品,裝置還集成了許多醫(yī)療必需的治療系統(tǒng),這是上海光源所沒有的。例如,筆形束點掃描技術將質(zhì)子束精準打在不規(guī)則病灶的邊緣和內(nèi)部區(qū)域,圖像引導與呼吸運動管理可以避免腫瘤隨著呼吸移動而導致的誤差,等等。
質(zhì)子裝置的國產(chǎn)化之路經(jīng)歷過長期探索。據(jù)中國工程院院士、中科院上海高等研究院研究員、上海光源科學中心主任趙振堂介紹,首臺國產(chǎn)質(zhì)子治療裝置2012年立項,在上海市自主創(chuàng)新和高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大項目以及“十三五”時期科技部重點研發(fā)項目支持下進行,中科院上海應用物理研究所、中科院上海高研院上海光源科學中心、上海艾普強粒子設備有限公司、瑞金醫(yī)院及相關廠家合作研發(fā),攜手促進產(chǎn)、學、研、醫(yī)協(xié)作融合發(fā)展。
不止于“0到1”的突破
不只是設備的“0到1”突破,更重要的是“1到100”的產(chǎn)業(yè)化進程。
據(jù)了解,成本和治療效率決定了質(zhì)子治療裝置市場化的可能。該裝置計劃將建設成本降低到進口裝置的80%,運維成本降低到60%。另外,從投入臨床應用開始,一臺質(zhì)子治療裝置通常在三年以后達到最高效的使用狀態(tài)。
“需要接受放射治療的腫瘤患者有很多,但質(zhì)子治療能夠提供的服務在目前階段還是非常有限,我們必須選出其中最能從質(zhì)子治療中獲益的病人。在現(xiàn)有的光子治療裝置已經(jīng)能獲得很滿意的療效和很低的副作用的情況下,我們不會優(yōu)先推薦質(zhì)子治療?!标惣阉囌f。
6月3日,上海聯(lián)合投資有限公司、瑞金醫(yī)院和上海艾普強粒子設備有限公司在原來《推進國產(chǎn)質(zhì)子治療裝置產(chǎn)業(yè)化合作協(xié)議》的基礎上,共同簽署質(zhì)子治療項目瑞金方案推廣應用合作協(xié)議,可復制、可推廣的腫瘤質(zhì)子中心一體化建設“瑞金方案”正在形成。
陳海濤闡述說,腫瘤質(zhì)子中心“瑞金方案”即在首臺國產(chǎn)質(zhì)子治療示范裝置研制,以及瑞金醫(yī)院腫瘤質(zhì)子中心建設中總結(jié)凝練的智慧和經(jīng)驗。包括質(zhì)子的裝置研制、產(chǎn)品升級、治療指南、運行管理、經(jīng)營效益以及質(zhì)子中心籌建等各個方面,從臨床需求、應用、驗證、推廣等多個維度,形成腫瘤治療的系統(tǒng)性、標準化、規(guī)范化的推廣方案。
“我們不只是要做出一個設備,未來的目標更是把質(zhì)子治療的可復制方案推廣出去,在核心技術方面實現(xiàn)質(zhì)子治療裝置小型化,在診斷技術上形成一系列的配套標準和規(guī)范。”寧光說,“腫瘤的發(fā)病率居高不下,患者跋涉千里來到上海負擔很重。未來,我們希望在一些地級市推廣建立小型的腫瘤中心,進一步降低治療費用。”(記者周琳、董雪、龔雯)
轉(zhuǎn)自:新華每日電訊
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