重離子治癌系統落戶武漢,9月動工建設,預計3年後投入使用

武漢晚報 發佈 2020-06-15T23:22:35+00:00

武漢晚報14日,長江日報記者從武漢大學人民醫院獲悉,「國之重器」、擁有自主智慧財產權的重離子治癌系統已正式落戶武漢,這一投資達24億元的重大醫療項目由武漢開發區、武漢大學、武漢大學人民醫院和中科院國科離子四方共建,將於9月動工建設,預計3年後可投入使用。

武漢晚報(記者王愷凝 通訊員杜巍巍)14日,長江日報記者從武漢大學人民醫院獲悉,「國之重器」、擁有自主智慧財產權的重離子治癌系統已正式落戶武漢,這一投資達24億元的重大醫療項目由武漢開發區、武漢大學、武漢大學人民醫院和中科院國科離子四方共建,將於9月動工建設,預計3年後可投入使用。

這意味著,武漢不僅將擁有中部唯一、全國第四家重離子醫院,還標誌著我國重離子治療系統在註冊上市和產業化發展道路上邁出關鍵一步。

對腫瘤「立體定向爆破」, 系目前最理想的放療射線

重離子是世界上最先進也最昂貴的放療技術,通過把碳離子等(重離子)加速到約70%光速來治療腫瘤。因為布拉格峰效應,這射線專瞄著腫瘤打,對正常組織的傷害很少。

「布拉格峰在醫學上是指能量峰,重離子束進入身體後不會馬上大量釋放能量,只有在一定階段才會釋放其大部分能量,形成一個尖銳的能量峰。」該項目負責人之一、武漢大學人民醫院院長助理、武漢大學人民醫院漢南醫院院長鬍欽勇解釋,由於發現重離子這個物理特性的科學家叫「布拉格」,所以將這個效應稱為「布拉格峰」。

和傳統放療的電子線、X線等常規射線相比,重離子技術的優勢之一就在於「精準」。「常規射線大致呈拋物線狀,隨著射程增大能量會遞減,到達病灶時可能劑量已經降低。那麼為了聚集能量,一束射線顯然不夠,需要多束。」胡欽勇打了個比方,「類似於『放大鏡』原理。射線路徑來自於四面八方,以保證到達病灶時的能量得以殺死癌細胞。但這個過程中,會誤傷正常細胞。」

重離子技術則不同。胡欽勇用「穿甲彈」來形容這個技術,這些離子射線被引出射入人體,在到達腫瘤病灶前,射線能量釋放很少,但是到達病灶後,射線會瞬間釋放大量能量,形成名為「布拉格峰」的能量釋放軌跡,穿過腫瘤組織後射線能量迅速陡峭衰減。整個治療過程可形象描述為針對腫瘤的「立體定向爆破」,能夠對腫瘤病灶進行強有力的照射,同時又最大限度避免了正常組織的損傷,對正常人體的危害較傳統光子線治療明顯減少,實現療效最大化、危害最小化。

「重離子束抵達病灶前能量一直處於低谷,將聚集的能量控制在腫瘤部位,『爆破』後能量迅速衰減,對周圍正常組織和敏感器官的副作用小得多。」

除了精準外,重離子技術還解決了腫瘤病人最擔心的「復發」問題。這是因為相比傳統放療,重離子束造成DNA的雙鏈斷裂,癌細胞自行修復困難。

「重離子目前來看是21世紀最理想的放療射線。」胡欽勇說,「誰擁有了它,誰就可能站在了中國,甚至世界的腫瘤放療制高點。」

但是這套系統不是所有腫瘤都能治療,主要是用於肝癌、腦瘤等眾多實體腫瘤。此外,在治療上,尖端放療技術,不但需要放療醫生制定治療方案,還需要放射物理師設計精確的放射計劃。技師、護理人才及工程技術人員也缺一不可。

籌備4年終引進成功, 由中科院近代物理研究所自主研發

這一最先進治癌技術的引進之路並不是一帆風順的。我國第一家重離子醫院在上海,設備引進自德國,早在上世紀90年代開始籌建,2003年正式啟動,2014年臨床試驗,2015年正式對外營業。從籌備到營業,花了20年。

「首先是資金問題,這套系統很貴。」胡欽勇給了解釋,重離子放療設備,購買一台進口的約需要15億,每年還要過億的維護費。另外,這套系統很大,不像CT、核磁共振等設備一間房就能容納,「最初的重離子設備有一個足球場那麼大,即便現在改進了,其中,最大一套磁鐵環周長也還是長達56米,仍然需要再建類似一家醫院來容納它」。

這套「龐然大物」到底長什麼樣?胡欽勇給記者展示了設備的模型圖:它就像一輛過山車,車頭是重離子加速環,車身是加速系統和傳輸系統,它們盤踞在複雜的迴旋軌道上,重離子束就循著這樣的軌道,穿梭於密閉的「車廂」間,一次次被加速。「這些管道之間的藍色巨塊是二級磁鐵,有的一塊就重達30噸。」

和上海的設備買自德國不同,武漢引進的這台重離子治癌系統由中國科學院近代物理研究所自主研發,擁有自主智慧財產權。除武漢外,甘肅武威重離子醫院已建成,蘭州也基本落成。

作為腫瘤專家,胡欽勇早在2010年就關注到這一技術並得到醫院領導大力支持。2016年,漢南區人民醫院被武大人民醫院託管。同一年,武大人民醫院計劃籌建「武漢大學重離子醫學中心」。

籌建過程並不是一帆風順的。武漢開發區參與籌建的一位工作人員告訴記者,以上海為例,要把直徑21米的加速器安裝在大樓地下,再用厚3.7米的屏蔽牆來防止輻射,這個工程量並不小。在上海考慮引進的初期,有民營資本感興趣,後來他們意識到,這個項目投資巨大、回報漫長,結果是黯然退出。「上海最終選擇『國家隊』方式做資金安排,參考日本放研院、德國國家重粒子研究院模式。」

胡欽勇坦言,武漢在籌建過程中也考慮過社會資本,但最終和上海一樣,社會資本綜合多方考慮後黯然退場,而「國家隊」始終堅定。9月即將開建的「武漢大學重離子醫學中心」將由武漢開發區、武漢大學、武漢大學人民醫院和中科院國科離子四方共建,與武漢大學人民醫院漢南人民醫院改擴建項目同步規劃、同步設計、同步建設,預計總投資24億元,現為省、市兩級重點建設項目。

中國是第四個, 掌握重離子治癌技術的國家

關於治療費用問題,長江日報記者諮詢上海質子重離子醫院後得知,一個患者按腫瘤位置和大小不同,可能接受8—35次的治療。但按照國際粒子治療的慣例,不管做幾次,都是單一療程。一般患者是一個療程,放療費用27.8萬元。加上住院費、檢查費、護理費等,按照醫院近2000例的統計,平均費用在31萬元左右。

胡欽勇告訴記者,由於武漢的重離子設備是國產,因此在治療費用上會比上海便宜。不過對於腫瘤病人來說,治療效果是首要考慮因素,和進口設備相比,國產設備雖然價格會相對便宜一些,但療效是否會「打折」呢?

「不會。」胡欽勇很有信心。他說,我國從「一五」期間就開始研發重離子加速器。上世紀90年代,重離子治療技術到達爆發期,1994年,日本建成世界上第一台用於醫療的重離子設備;2012年,德國海德堡質子和重離子治療中心(HIT)自主建造了世界上第一台質子刀和重離子刀一體機。

中國則從1995年起就設立了「重離子治癌技術的研究」攀登計劃,於2015年研發成功,成為繼美國、日本、德國後,世界上第四個掌握重離子治癌技術的國家。

「設備從國外引進最大的短板就是,核心技術不在自己手上,無法完成升級。」胡欽勇說,任何先進設備都需要不斷優化升級才能持續滿足需求,「就拿高鐵來說,現在還有誰會說中國的高鐵技術不行嗎?」

中國科學院近代物理研究所所長肖國青曾對媒體公開表示,當前,我國每年新發癌症病例約320萬,因癌症死亡約250萬。重離子加速器每年可運行230天,約為5500個小時,每台每年可治療1000至2000多個病人。面對龐大基數的新發癌症患者,肖國青認為「再增加100台也不夠用」。

「我們的終極目標就是希望重離子治療技術能像高鐵技術一樣,輸出國外。」胡欽勇說。

一圖看懂|治癌神器來武漢了






記者│王愷凝 通訊員│杜巍巍 製圖│張莉

【編輯:余麗娜】


關鍵字: