科技日報記者 頡滿斌 通訊員 袁海博
3月26日，來自北京的48歲膀胱癌患者在做完第17次碳離子束治療之后，如釋重負。
幾年來，他四處尋醫，得到的結果基本一致——膀胱全切。但在甘肅省武威腫瘤醫院，有了不一樣的治療方案。不開刀，沒有穿孔，整個治療過程不到10分鐘，沒有任何疼痛感。
甘肅省武威腫瘤醫院副院長、重離子病區主任張雁山，是這名膀胱癌患者的主治醫生。在他看來，該患者的碳離子治療比較成功。“入院時患者膀胱腫瘤厚度達到5厘米，經過幾次治療目前已經不足3厘米。”張雁山說。
從基礎研究走向產業化應用
記者了解到，碳離子是重離子的一種，治療這名膀胱癌患者所用的技術叫碳離子束放射治療，該技術依托的是中國科學院近代物理研究所研制的碳離子治療系統。這項技術的成功研發打破了國外壟斷。
中國科學院近代物理研究所原所長，中國科學院蘭州分院黨組書記、院長肖國青告訴記者，碳離子治療系統是先進的大型醫療器械，融合了加速器、核探測等多種技術，可提供碳離子束用于癌癥的治療。
“從1993年開始，我們就開展了重離子治癌的基礎研究。”肖國青介紹。憑借多年積累，中國科學院近代物理研究所研制并建成了我國首個具有自主知識產權的醫用重離子加速器——碳離子治療系統，其下屬公司蘭州科近泰基新技術有限責任公司也成為碳離子治癌從實驗室走向市場的重要橋梁。
2019年，首臺國產碳離子治療系統注冊上市，并于2020年3月在甘肅省武威腫瘤醫院正式投入臨床應用。截至2022年3月25日，該裝置臨床應用已整整兩年，兩年間，共完成了520例患者的治療。
治療精度高、療程短、療效好
碳離子治療系統的本領有多強？
肖國青告訴記者，它的第一個高超技能是精度高。碳離子束進入身體后不會馬上大量釋放能量，只有當它停下來時才會釋放其大部分能量，形成一個尖銳的能量峰——布拉格峰。因此可以通過調節碳離子的劑量和射程，使碳離子精確落在腫瘤處，從而對其進行精準殺滅。
碳離子治療系統發射的碳離子速度接近于光速的70%，在穿透生物組織的過程中，只是路過并不施加傷害，正常細胞終于可以不再“躺槍”，這有利于保護正常組織和關鍵器官；當到達位于碳離子射程末端的腫瘤細胞時，碳離子才開始釋放其大部分能量殺死腫瘤細胞。
它的第二個高超技能是治療周期短。肖國青說，碳離子的相對生物學效應是常規光子射線的3倍左右。因此，碳離子束對腫瘤細胞的殺傷力更大，治療次數可相應減少，從而縮短治療周期。
甘肅省蘭州重離子醫院技術顧問王小虎說，碳離子放療具有精度高、副作用小、對正常組織損傷小、治愈率高、療程短等優點，可廣泛用于各種實體腫瘤的治療，尤其適用于不宜手術、對常規射線不敏感等腫瘤的治療。
像一束“光”照亮腫瘤患者
據悉，2020年我國新增癌癥患者數量約457萬人，而我國整體接受放療的患者比例很低。
肖國青說，在國內癌癥患者數量持續增加、癌癥治療要求不斷提高的背景下，未來我國對碳離子治療系統存在一定的潛在需求，但這種需求也在一定程度上受到裝置本身造價及高昂的治療費用的影響。
據統計，美國質子重離子治療費用大約70萬元，日本大約為40萬—50萬元。相對于進口設備來說，我國碳離子治療系統的治療費用在20萬元左右，價格已經相當“親民”。肖國青說：“我們正在積極建議將部分腫瘤的國產重離子治療納入醫保。”
由于碳離子治療非常精準，對病人的擺位要求很高，碳離子治療系統在對每一位患者治療前都必須進行圖像配準，確認擺位誤差在容許范圍之內方可進行治療。肖國青說：“我們還在不斷改進優化系統，比如即將投入使用的蘭州碳離子治療系統，其治療室中配備了先進的機械臂，有了機械臂的輔助，再加上原位正交DR圖像引導技術，會增加治療維度、縮短治療時間，從而進一步提高治療效率。”
記者了解到，目前國內除武威和蘭州外，莆田、杭州、武漢、南京、長春等城市也相繼啟動了醫用重離子加速器的建設。醫用重離子加速器行業正在加速發展，在肖國青看來，未來前景可期。
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