国产首台!“30分钟爆破癌细胞”神器落地

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近日，中核集团中国原子能科学研究院与山东省泰安市中心医院正式签署基于硼中子俘获癌症治疗装备（BNCT）的治疗中心建设项目合作协议。标志着中核集团首套自主研发、拥有完全自主知识产权的BNCT癌症治疗装备成功进入市场示范应用阶段。

根据协议，原子能院将向泰安市中心医院提供一套基于强流回旋加速器的BNCT癌症治疗装备，双方共同推进国产化首套回旋加速器BNCT示范工程落地。项目落户于山东省泰安市中心医院高新院区，BNCT治疗中心预计2024年6月完成厂房建设，2026年6月具备运营条件。

据了解，中核集团中国原子能科学研究院研发的BNCT设备，是国内首台基于强流质子回旋加速器的硼中子俘获治疗（BNCT）装备，于11月25日在国际上首次实现14MeV/1mA流强质子束辐照铍靶产生超热中子，完成了基于14MeV强流回旋加速器的中子源的联合试验。

视频来源：中核集团

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癌症“第五疗法”，30分钟爆破癌细胞

硼中子俘获治疗，是一种具有“固有”安全性的生物靶向放射治疗模式，它最早于1936年提出理论，于2011年进入高速发展期，被称为继手术、传统放疗、抗癌药物、免疫疗法之后的癌症“第五疗法”。

该疗法可以直接找到癌细胞的位置并将其清除，并不会损害健康细胞。治疗时间非常快速，可能30～60分钟就已经清零癌细胞，而且这种疗法出现复发的几率非常低。

同时不需要进行创口手术，适用于多种癌症，包括一些常见的肿瘤，还可以用在复杂恶性肿瘤上，目前，BNCT已经在脑胶质瘤、黑色素瘤和头颈部复发肿瘤取得显著疗效，并在肝癌、肺癌、胰腺癌、甲状腺癌等脏器肿瘤中，进行探索攻克。

作为一种基于核俘获和裂变反应的新型放射治疗（放疗）模式，硼中子俘获治疗通过发生在肿瘤细胞内的原子核反应产生射程，用与肿瘤细胞直径相当的粒子射线摧毁肿瘤细胞。治疗时，BNCT疗法会先给患者注射一种含硼的药物，这种药物成分与癌细胞有很强的亲和力，在其他组织内则分布很少；它会迅速聚集于癌细胞内，相当于给癌细胞做“标记”。当中子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，可精准“杀死”癌细胞。

世界上第一台BNCT设备获批

2020年3月，世界上第一台BNCT设备正式获得了日本厚生劳动省的医疗设备批准，全球首个硼药物Steboronine®也在日本获批上市。目前，全球BNCT临床病例累计超过2000例，已证明BNCT疗法对脑胶质瘤、复发头颈部肿瘤、脑膜瘤、恶性黑色素瘤、肝转移癌、膀胱癌等多种实体肿瘤有较好疗效。除日本外, 中国、美国、英国、俄罗斯、意大利、韩国、以色列、阿根廷等国家也在开展加速器BNCT装备的研制, 但其装置均尚未取证。

中国BNCT技术

今年10月9日，我国首台套硼中子俘获治疗BNCT中心在厦门弘爱医院开启首批临床肿瘤患者安全性研究，这是我国首次在医院内使用加速器BNCT技术，也意味着中国将成为全球第二个具备加速器BNCT技术与使用能力的国家。

11月25日，中核集团中国原子能科学研究院研制的国内首台基于强流质子回旋加速器的硼中子俘获治疗（BNCT）装备也取得重大突破，在国际上首次实现14MeV/1mA流强质子束辐照铍靶产生超热中子，完成了基于14MeV强流回旋加速器的中子源的联合试验。

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国产首套回旋加速器BNCT

硼中子俘获治疗是目前国际最前沿的癌症治疗技术之一，原理是利用非放射性硼同位素作为肿瘤定位药物和中子俘获剂，在细胞层面精确摧毁癌细胞，不误伤正常组织。它兼具体外放射治疗与体内核素治疗的优势，对大范围弥散性恶性肿瘤治疗，如原发性脑肿瘤、复发性头颈部肿瘤及扩散性肝脏性肿瘤等具有特殊治疗优势。

2016年，在中核集团重点研发项目的支持下，原子能院开始了基于14MeV强流回旋加速器的BNCT样机研制工作。2021年，原子能院研制的基于强流回旋加速器的BNCT癌症治疗装备完成整机组装，并进入调试阶段。同年12月2日，原子能院研制的国内首台用于BNCT（硼中子俘获）癌症治疗的紧凑型强流回旋加速器，首次获得内靶1.2mA流强，并在输运线荧光靶处获得14MeV/10uA束流光斑，束流品质满足设计要求。

据了解，该装备具有流强高、设备成本低、占地面积小、集成度高、运行维护简单等优点，不仅可用于癌症治疗，还可用于生产放射性同位素药物，用于癌症和心脑血管疾病早期诊断，实现一机多用，并有望在高端医疗装备上形成产业化规模，降低治疗成本。

在11月25日基于14MeV强流回旋加速器的中子源的联合试验中，整套装备工作状态良好，加速器中子源达到了设计预期。其中测试得到的慢化体后超热中子注量率达到了1.3E+9 n·cm-2·s-1，优于国际原子能机构IAEA-TECDOC-1223报告设定的治疗用推荐值1.0E+9 n·cm-2·s-1，成为目前达到上述推荐值的国际首个基于14MeV/1mA回旋加速器的BNCT癌症治疗装备。

这标志着原子能院突破了BNCT装置从加速器、中子靶到慢化体的全部关键技术，所使用的主要设备100%国产化，具备了开展BNCT商品机设计和建造的能力。

BNCT装备

此次与山东省泰安市中心医院正式签署基于硼中子俘获癌症治疗装备（BNCT）的治疗中心建设项目合作协议。标志着中核集团首套自主研发、拥有完全自主知识产权的BNCT癌症治疗装备成功进入市场示范应用阶段。

根据协议，此次原子能院将向泰安市中心医院提供一套基于强流回旋加速器的BNCT癌症治疗装备，双方共同推进国产化首套回旋加速器BNCT示范工程落地。项目落户于山东省泰安市中心医院高新院区，BNCT治疗中心预计2024年6月完成厂房建设，2026年6月具备运营条件。原子能院也将加快推进装置工程示范及产业化步伐，尽快促成临床示范中心落地，联合医院共同开展临床示范及注册取证。

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中国核科学技术发祥地

中国原子能科学研究院（简称原子能院）隶属于中国核工业集团有限公司，创建于 1950 年，是新中国第一个核科学技术研究机构，同时也是我国核科学技术的发祥地和国防核科研、核能开发研究和核基础科研的创新基地。

在我国“两弹一艇”研制和攻关中做出了历史性贡献， 国家表彰的 23 位“两弹一星”功勋奖章获得者有 7 位在这里创建功勋，60 余位两院院士曾在此学习和工作，国内十几个重要的核科研和生产单位由此派生。原子能院也因此获得我国核工业“摇篮”和“老 母鸡”的称号。

在核医学领域，1958年我国核医学正式拉开序幕时，原子能院就建成了101重水反应堆，并成功生产出33种放射性同位素，为早期核医学同位素的使用提供了保障。随后，中国第一家放射性药品生产企业成立，碘-131 工艺实现批量生产；第一个放射性药物生产基地建成，可生产十余种医用放射性同位素；1965年，原子能院又以国产方式成功制备了131Ⅰ、32P、35S等医用放射性核素与药物，并颁布了首个质量标准。

历经 70 多年的创新发展， 原子能院目前已经成为我国核科技发展战略中地位不可或缺、作用不可替代， 以开展基础性、前瞻性、先导性、工程性的研究工作为主的国家综合性核科学技术研究基地。

除了在硼中子硼中子俘获治疗装备上的突破外，原子能院还在质子治疗加速器方面有着深厚的技术沉淀，1958年，我国第一台回旋加速器在原子能院建成。另外，其研制的基于230MeV超导回旋加速器质子治疗设备，还是我国乃至亚洲首台基于超导回旋加速器的癌症治疗装备，该设备通过改变入射质子的能量，调节布拉格峰值，使得质子在更有效杀灭肿瘤的同时能很好地保护周围正常组织。国外及我国上海质子重离子医院的临床试验表明其适用于多种肿瘤，且在治疗很多肿瘤方面要明显优于传统的Ｘ射线和电子线。

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原子能院研发的国内首台基于强流回旋加速器的BNCT癌症治疗装备具备多重优势，此次中国原子能院与山东省泰安市中心医院正式签署基于硼中子俘获癌症治疗装备（BNCT）的治疗中心建设项目合作协议，这意味着其成功进入市场示范应用阶段。未来原子能院将加快推进装置工程示范及产业化步伐，尽快促成临床示范中心落地，联合医院共同开展临床示范及注册取证，器械之家将持续关注。

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