解码新动能之科技创新①|东莞将拥有国内首家完全知识产权BNCT治疗中心
“目前，中国散裂中子源相关技术催生的首个产业化项目，加速器硼中子俘获治疗（下简称“BNCT”）实验装置稳定出束在6kW以上，基本满足药物实验需要。”近日，中科院高能所东莞研究部副主任、BNCT研发团队中子治疗端负责人梁天骄对记者表示，近期，将开展新一轮小动物实验，持续推进BNCT药物基础研究和新型硼药研发。
BNCT实验装置取得新进展的同时，BNCT治疗中心的筹建工作也在紧锣密鼓地推进。“东莞市人民医院筹备3000平方米的场地，分别建设设备楼和住院楼。其中，设备楼的招标工作即将开始。”东莞市人民医院肿瘤放射治疗科主任张纯表示，未来，东莞将拥有国内第一家拥有完全知识产权的BNCT治疗中心。
日前出台的市政府“一号文”提出，力争在硼中子俘获治疗高端医疗器械、多孔陶瓷材料、第三代半导体材料等领域率先实现突破。可以预料，随着加速器硼中子俘获治疗的有序推进，未来，BNCT治疗中心在惠及全国患者的同时，将催生新动能，加速东莞高端医疗器械产业的发展。
▲2020年8月13日，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
稳定出束，基本满足药物实验需要
“目前，在稳定出束6kW束流条件下已开展一轮BNCT细胞实验。接下来，将计划进行新一轮小动物实验。”日前,在北京出差的梁天骄在接受记者采访时表示，这一稳定出束基本满足了BNCT药物基础研究和新型硼药研发的实验需要。
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，是目前国际最先进的癌症治疗手段之一。
在治疗原理上，BNCT治疗和传统的放疗治疗原理类似，都是通过照射对癌细胞展开杀灭。不同的地方在于，过去常规的放疗模式不能区分正常细胞和癌细胞，而BNCT治疗模式则具有对癌细胞实施精准打击的效果。
人体复杂，BNCT如何精准锁定尺寸为十微米级（1微米=0.001毫米）的癌细胞，同时又降低对其他正常细胞的影响？
“治疗时先给患者注射一种含硼的药物，这种药物与癌细胞有很强的亲和力，会迅速聚集于癌细胞内，而在其他组织内分布较少，这就相当于给癌细胞做了‘标记’。随后对患者肿瘤部位进行中子照射，时长在1小时内，照射的中子易于被癌细胞内的硼俘获，就会产生高杀伤力的α粒子和锂离子，从而精准‘杀死’癌细胞。”梁天骄表示，BNCT具有低成本、治疗高效的特性，患者在接受治疗后，可保持较高的生活质量，治疗疗程短且灵活，治疗费用较低，患者经济负担小。
据了解，“杀死”癌细胞的α粒子和锂离子射程很短，只有一个细胞的长度，所以只“杀死”癌细胞而不损伤周围细胞组织。对于脑胶质瘤、黑色素瘤和头颈部复发肿瘤，BNCT是非常有效的治疗手段。
去年8月，中国科学院高能物理研究所东莞研究部研制的我国首台加速器硼中子俘获治疗实验装置成功通过评审，系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。
评审专家认为，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。
设备楼将进行招标
以前，用于BNCT治疗的强中子束流主要通过核反应堆产生，因为使用核燃料，属于核设施，必须在特定的范围内进行。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，设备安全、体积小、成本低，可以在人员密集区域的医院使用，可往市、县级医院拓展。
也因此，BNCT治疗得以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。正是基于这一特点，作为BNCT治疗的重要组成部分之一，BNCT治疗中心的建设工作也在有序推进，在东莞取得积极进展。
BNCT治疗中心落地于东莞市人民医院。“目前，东莞市人民医院筹备3000平方米的场地，分别建设设备楼和住院楼。其中，设备楼的招标工作即将开始。”张纯表示。
“东莞已经拥有BNCT所需的国内最先进的多种设备和技术力量，同时也在引进高层次人才团队，壮大技术实力。”张纯对记者表示，东莞已经具备建立BNCT治疗中心的基础实力。
自去年加速器硼中子俘获治疗实验装置研制成功后，张纯所在的东莞市人民医院受到来自全国患者的关注，这让身为医院肿瘤放射治疗科主任的张纯感到责任重大。
“这一装置可以为癌症患者提供一种新的解决方法，自然受到多方关注。不但是东莞市人民医院，中国散裂中子源同样收到来自患者的咨询。”张纯表示，身为一名医生，对患者的关注感同身受。
参与BNCT治疗中心建设的张纯对BNCT的未来发展前景极其看好。“BNCT高端医疗具有极其广阔的应用空间。在市委、市政府的大力支持下，我们将集合多方力量，加快推进这一项目。”张纯表示。
据悉，目前，全球利用该技术已治疗病人超过1400例，这种新疗法对脑胶质瘤、黑色素瘤和头颈部复发肿瘤，具有不错的疗效，并且开始试治肝癌、肺癌、胰腺癌等脏器肿瘤。
推动东莞在全球BNCT行业占据一席之地
日前出台的市政府“一号文”提出，力争在硼中子俘获治疗高端医疗器械、多孔陶瓷材料、第三代半导体材料等领域率先实现突破。
在业界看来，目前国内在硼中子俘获治疗高端医疗器械产业化还有很长的路要走，需要进一步吸收国内外人才推进BNCT高端医疗设备的临床实验、设备注册等，加快产业化和推广，推动东莞在全球BNCT行业占据一席之地。
东莞已在行动。去年9月，中国科学院高能物理研究所在东莞召开BNCT药物研发研讨会。此次研讨会上的专家群体有大学和研究机构的学者，有医疗机构的一线医师，还有生物医药器械公司代表等，涉及物理学、药学、生物学、医学等多个领域。
这反映了BNCT领域的多学科交叉背景，同时也能看出BNCT医疗产业化发展的迈进需要多方合力攻坚，包括从理论研究、技术支持到临床应用试验，再到产业化发展运作普及。
除了中子治疗装置以及更为广泛的应用场景之外，硼药物的研发是BNCT治疗另外一大关键部分。
“开发新的BNCT药物能够显著提高治疗效果，扩展适应症，推进药物研发非常重要。目前国际上BNCT治疗用的两种药都还是在（上世纪）七八十年代开发的。”梁天骄坦言，当前，在治疗装置方面取得了一定的进展，在新药物研发上，更需要依靠国内多方力量，共同协力推进。
“虽然新型含硼药物的研发仍在抓紧时间推进，日本厚生省已批准了BPA药物用于临床治疗。”张纯表示，基于已有的含硼药物可以满足开展临床试验和治疗要求。
“东莞加快推进建设BNCT治疗中心并尽快开展临床试验，对于造福患者和提升国内BNCT的影响力具有重要意义。”中国散裂中子源工程副经理傅世年认为。
“这将是东莞高质量发展的新动能，极具发展前景。”傅世年认为，通过BNCT平台，将助力东莞高端医疗以及医药行业的融合发展。
文字：张华桥
摄影：程永强 实习生：赵仪琳
编辑：张东昌