国产零突破！兰州造重离子治癌系统获批注册上市

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一直被国外垄断的医用重离子放射治疗设备实现国产了！10月10日，中科院在京发布消息：由中科院近代物理研究所及其控股公司兰州科近泰基新技术有限责任公司研制、安装在武威肿瘤医院的“碳离子治疗系统”日前获批注册。这是我国首台具有自主知识产权的医用重离子治疗系统，将为肺癌、直肠癌、胰腺癌等多种难治肿瘤患者带来福音。

_{武威碳离子治疗系统同步加速器}

缺憾：没有试一下是否能重离子治疗

2018年7月，在一家小型企业做会计的钱欢（化名）腹部疼痛难忍，同事急忙将她送到就近的一家三甲医院就诊。

检查确诊，胃癌晚期。

起初，家人都瞒着她，但每天大把大把脱落的头发和翻身的疼痛让她隐约感觉到了什么。

“你们都不愿告诉我实情，可我猜都能猜到得了啥病。这辈子能得到这么多人的关心和爱，我庆幸自己超幸运。胃部切除术后胃就剩下三分之一了，此后又做过四次化疗，一头乌黑发亮的长发几乎掉光了，以至于后来刮成光头了。最后一次CT检查时癌细胞都扩散到胸部和颈部了。欠父母、丈夫的，这辈子没机会还了，下辈子一定还！希望儿子能正视并面对这一切，做一个坚强勇敢的男子汉！这样的话，妈妈在另一个世界会很欣慰。尽管有太多太多的不舍，但我不遗憾。唯一有缺憾的是，确诊后没有联系着试一下是否能接受重离子治疗，听说效果不错。”钱欢化疗期间在她的手机备忘录上这样写道。

钱欢检查出得病时才36岁，上个月离世，儿子上小学四年级。

_{武威重离子治疗装置-高能束线局部图}

官宣：实现国产重离子治疗设备零的突破

10月10日，中科院在京召开新闻发布会宣布：国内首台自主知识产权碳离子治疗系统日前获批注册上市！

9月29日，由中科院近代物理研究所及其控股公司兰州科近泰基新技术有限责任公司研制的碳离子治疗系统获批第三类医疗器械产品注册。该产品安装于武威肿瘤医院，是国内首台由国家药品监督管理局批准注册的国产碳离子治疗系统。

发布会上，凝聚了几代科学家心血的碳离子治疗系统为部分难治肿瘤提供了新的、有效的治疗手段，也给肿瘤患者带来了希望。重离子治疗副作用小、疗程短、疗效好，特别适合对不宜手术、对常规射线不敏感、常规射线治疗后复发的部分实体肿瘤的精准治疗。对于直肠癌，常规放疗手段的5年局部控制率只有24%至28%，使用碳离子可以达到95%；对于被称为“癌中之王”的胰腺癌，常规治疗的5年控制率只有10%至20%，使用碳离子可达66%至100%。此外，在颅底肿瘤、肺癌、前列腺癌、宫颈癌等多种肿瘤方面，碳离子治疗效果也非常显著，不良反应相对较低。

所谓重离子，是指原子序数大于2的原子在失去部分或全部电子后形成的带电离子，碳离子就是其中一种。

碳离子治疗系统是技术先进的大型医疗器械，包括上千台（套）多个专业门类的设备，融合了加速器、核探测、医学诊疗等相关技术，提供碳离子束用于恶性实体肿瘤治疗。作为中科院科技成果转移转化重点专项“弘光专项”首个立项项目，国产碳离子治疗系统是典型重大科研成果的转化应用范例，探索出了一条“基础研究→技术研发→产品示范→产业化应用”的全产业链自主创新之路。获批医疗器械注册标志着我国有了自主品牌的重离子治疗设备，使我国高端医疗器械装备国产化迈出了新步伐，将有效缓解中国恶性肿瘤先进治疗技术供给不足的问题，对于提升中国肿瘤诊疗手段和水平具有重大现实意义。

_{武威医用重离子加速器治疗装置-回旋注入器}

放疗：从“1.0时代”迈入“2.0时代”

放疗即放射治疗，是利用高能电磁辐射线作用于生命体，使生物分子结构改变，达到破坏癌细胞目的的一种治疗方法，目前临床上应用的放射线主要有X线和γ射线两种。

放疗时不使用X线和γ线，而是使用重离子束，即为重离子治疗。

据中科院近代物理研究所相关专家介绍，重离子治疗是把碳离子加速到接近光速，使其处于高能状态，然后将碳离子束直射至肿瘤病灶从而杀灭癌细胞的放射治疗。

技术可高度吻合肿瘤病灶的位置、大小及形状， 将重离子束集中定点照射。

通常选用碳离子束作为重离子放疗射线，是因为它的相对生物学效应变化趋势与布拉格峰一致，并且碳离子束与人体DNA以及蛋白质组织相容性较好。

重离子束以其对健康组织辐射损伤小、对肿瘤靶区杀伤力大、可准确定位和精确控制照射剂量等独特优势，在第145次以“重离子束治癌”为主题的香山科学会议上，30多位不同学科、不同工作背景的科学家深入讨论后一致认为：重离子束治癌是当今放射治疗中最科学、最先进、最优越的手段，被公认为21世纪最理想的放疗用射线。

而安装于武威肿瘤医院的这台拥有自主知识产权的碳离子治疗系统，正是放射治疗家族的一员猛将，标志着人类在抗击癌症的路上，中国正式迈入“放疗2.0时代”。

_{武威医用重离子治疗装置-中能束线局部图}

研究：世界上第四个实现重离子治癌研究的国家

从1993年起，在国家“九五”攀登计划（B）项目“重离子束治癌技术研究”等课题支持下，中科院近物所研究人员用重离子加速器产生的重离子束，开展了治癌的生物物理、医学物理、治疗技术研究和动物试验。在十多年研究的基础上，于2005年8月建成了我国第一台重离子浅层肿瘤治疗装置，并与在兰有关医疗机构合作，到2009年3月共治疗了8批103例浅层肿瘤患者，疗效显著，使我国成为世界上第四个成功开展重离子束临床治疗肿瘤的国家。截至2013年底，又完成110例深部肿瘤患者临床试验。通过后期随访观察，部分患者的肿瘤完全消失，其余患者的肿瘤均有了不同程度的缩小，治疗效果十分明显。

医用重离子加速器是世界上最大的医疗器械，被誉为医疗器械行业的“航空母舰”。由中科院近物所控股的兰州科近泰基新技术有限责任公司更是凭借多年在加速器制造业的积累，成为重离子治癌从实验室走向市场的重要桥梁，研制并建成了我国首台具有自主知识产权的医用重离子加速器——中国碳离子治疗装置。

碳离子治疗系统由ECR离子源、回旋加速器、同步加速器、治疗终端以及束流传输线组成，采用回旋注入与同步主加速相结合的技术路线以及电荷剥离注入、紧凑型同步加速器、多治疗模式和个性化治疗室布局的独特设计，不仅突破了国外同类产品的专利壁垒，还提高了性价比、降低了运行维护成本，实现了国产重离子放疗设备零的突破。

目前，全球共有11家运营中的重离子医院，分布于日本、德国、奥地利、意大利和中国；还有5台在建的治癌专用加速器，分别在中国武威、兰州、台北，日本山行和韩国首尔。全球范围内，重离子医院已累计治疗肿瘤患者约3万人。

国际国内重离子治癌研究数据统计显示，对于一些肿瘤，使用重离子束放疗是目前损伤最小、效果最好的手段，比如肺癌、肝癌、黑色素瘤、颅底恶性肿瘤、脊索瘤、骨与软组织肿瘤等对常规放射治疗相对不明感的实体肿瘤。临床试验还表明，重离子放疗能有效控制分布于头颈部、胸部、腹部及盆腔的肿瘤。 

_{武威重离子中心控制室}

新闻深一度

重离子治疗癌症有五大“杀敌技能”

放疗1.0时代可谓是，“杀敌”一千，“自损”八百。

说到放射治疗，人们首先想到的是恶心、呕吐、脱发等患者“不堪回首”的痛苦，以及治疗后无法确定的疗效。即使患者“熬”过了这些痛苦，癌细胞往往没能得到有效控制。同时，有些患者的癌瘤细胞对传统放疗耐受性高，传统放疗对这些癌细胞“无可奈何”。

中科院近代物理研究所相关专家认为，这些都是“放疗1.0时代”给患者及家属的固有印象。之所以会这样，这与放射治疗所使用的射线有关。

“放疗1.0时代”最常使用的传统放疗射线有X射线、γ射线，在对抗癌细胞时，传统线就像是一个蒙着眼睛的“杀手”，无法主动辨别正常细胞和癌细胞，进入人体后实施无差别杀伤，而肿瘤周围是对传统放射线异常敏感的正常组织，采用传统放疗就会出现“杀敌一千，自损八百”的情况。

传统射线的这种属性，带给患者是难以避免的副作用。某种意义上讲，治疗效果就是“赌”。“赌”的是，正常细胞和癌细胞谁先扛不住，最可怕的是，正常细胞先认怂了，癌细胞的生命力却依然顽强。

而放疗2.0时代，已经成为21世纪最理想的放疗射线。

聪明的人类绝不会将自己的命运押在只能依靠运气的赌注上。于是，科研人员通过攻关终于找到了比传统射线这个蒙眼杀手更有本事的新一代杀手——重离子束。

公开的资料显示，英国物理学家威廉·亨利·布拉格与克里曼1903年在实验中观测到带电离子束进入物质后，会在某个深度形成一个剂量高峰，科学界称之为“Bragg峰”，翻译成中文是“布拉格峰”。

此后，这个“神奇”的现象引起了科学家的广泛注意。1946年，美国人威尔逊首次提出用布拉格峰进行肿瘤放疗。他认为，带电离子束进入人体后不会像传统射线那样在沿途不断地释放能量，而是在某一特定深度（即肿瘤部位）释放几乎全部的能量。这意味着，带电离子束比传统放疗所使用的X射线、γ射线更有优势。

与传统射线在刚进入身体后就开始释放能量、对健康组织伤害较大不同的是，重离子束可以在病灶处集中释放能量，对健康组织伤害很小。

那么，重离子束杀灭癌细胞时都升级了哪些技能？中科院近代物理研究所相关专家认为有“五大技能”。

技能一：杀敌不再蒙眼，精确区分敌我

传统X和γ射线进入人体后剂量主要损失在浅表层部位，剂量随着深度越来越弱，效果也就越来越差，非但不能有效地照射到体内较深的癌细胞，而且还杀伤了射线到达癌细胞之前路径上的正常细胞。患者既痛苦，且效果不佳。

重离子放疗的时候，先用加速器把重离子加速到非常高的速度，然后定向射入人体组织，因为速度快，重离子在到达癌细胞之前对沿途健康组织基本上没有损伤。在射程末端，重离子速度减慢，破坏性增强，最终在射程末端形成高剂量峰。通过科学计算，调整重离子的初始速度，使布拉格峰精确落在肿瘤处，进行精准杀灭的同时，最大限度的保护了周围健康组织。

技能二：杀敌能力更强，治疗周期更短

重离子束进入人体组织后的深度能准确地控制，而且在“峰区”（癌细胞聚集的地方）沉积的能量密度高。能量密度高意味着对癌细胞的杀伤力更大，这使得癌细胞DNA产生双链断裂的几率非常高，不容易修复。利用这些特点，治疗时通过调节重离子能量和扫描角度使布拉格峰的位置准确落在病灶上，精度可以达毫米量级，以保证对癌细胞杀伤力最大。重离子的杀伤力更大，治疗次数相应减少，从而缩短治疗周期。

技能三：对氧依赖小，敏感性更强

大量证据表明，肿瘤生长于特有的异常血供系统，从而导致对肿瘤细胞的供氧和养分不足，称之为乏氧细胞。而乏氧细胞对传统射线有抗拒性，传统射线杀灭乏氧细胞很因难。而碳离子有更强的放射生物学损伤效应和对抗放射的肿瘤有更有效的杀灭效应，对乏氧细胞有更强的杀灭效应。

技能四：成像看得见，治癌精度高

重离子与组织相互作用能释放出正电子，应用正电子发射断层成像术可以实时监测重离子的能量沉积情况，实现在线监控照射束流的动态，可以对重离子束照射到体内肿瘤部位的剂量分布进行监测，保证治疗的安全性。

技能五：没有疼痛，复发率低

重离子放疗能精确有效杀灭肿瘤细胞，且对周围健康组织的损伤最小，患者轻松，感觉不疼、不烫、不怕、不留痕迹，治疗后即返回普通生活。照射疗程短，根据病情疗程4—20次(天)。

文丨兰州晨报/掌上兰州记者 武永明

编辑丨姚欣

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