|
||||
10月21日,在中科院近代物理研究所,兩名醫護人員正在重離子治療終端的治療室用激光爲一名患者進行定位。新華社記者金立旺攝
中國科學院近代物理研究所在現有的重離子加速器上先後建成了淺層和深層治療終端,並進行了試驗治療,立下了赫赫戰功:完成了103例淺層腫瘤患者的試驗治療,患者4年存活率超過60%;完成了110例深層腫瘤患者試驗治療,成功消除了許多位於重要臟器的惡性腫瘤。
蘭州,中國科學院近代物理所的展廳中央,有一臺重離子加速器模型,像一列車廂顏色各異的火車盤踞在複雜的迴旋軌道上,重離子束就循着這樣的軌道,穿梭於密閉的“車廂”間,一次次被加速。
“重離子加速有什麼用?老百姓可能並不瞭解,但是重離子治癌卻得到了很多人的關注。”在模型旁邊,還擺放着一臺原理相同但小巧許多的加速器模型,科研人員介紹,這就是醫用重離子治療裝置的模型。
據近代物理所所長肖國青透露,到2014年,位於蘭州和武威的兩個重離子腫瘤治療中心項目就能進行設備的安裝調試。在相關資質獲得批准後,我國首臺自主研發的重離子腫瘤治療設備就能投入運行。
重離子治癌如利劍出鞘,更鋒利更準
可以更有效地殺死癌細胞,同時對周圍健康組織損傷很小
“我們是繼美、日、德之後第四個自主擁有重離子治癌技術,並把這項技術成功應用於臨牀的國家。”肖國青說,作爲國家重大科學工程項目,重離子加速器服務前沿基礎研究。隨着這個科學研究過程的深入和完善,一項新的技術——重離子治癌,就像生長在日益繁茂的大樹上的蘋果,瓜熟蒂落,應運而生。
被稱作當今放射治療中最先進的治療手段,重離子治癌優越在哪裏?
如果把加速後的重離子束比成一把劍,那麼它最大的優勢是“利”。傳統放療使用的射線在穿過物質時輻射強度迅速衰減,但重離子束在穿越正常組織時劑量沉積很小,劑量主要沉積在其射程末端,即“布拉格峯”——尖銳的“劍刃”,並且表現出很高的相對生物學效應,“劍”更鋒利,可以更有效地殺死癌細胞,同時對周圍健康組織損傷很小。
重離子束的另一個優勢是“準”,重離子束的側向散射小,可以很好控制其照射方向,進行精確的適形照射,保護周圍的健康組織和重要器官免受傷害。
“重離子治療極大地減少了傳統放療帶來的副作用、併發症和後遺症,這項新的治癌技術對邊界清晰、沒有擴散的腫瘤有很好的治療效果,並且沒有明顯的副作用。”技術人員說。
2006年11月,近物所的重離子治療裝置迎來了第一個病例,對癌症患者皮下深度約爲1.5釐米的腫瘤進行了試驗治療,10天的療程後腫瘤已縮小近一半。
“這項技術產生了很大的社會反響,在老百姓眼裏,近物所從一個單純從事基礎科研的單位變得與老百姓密切相關。”近代物理所成果轉化與產業處處長蔡曉紅說,目前這個覆蓋多學科領域的治療團隊由所長掛帥,全所近1/3的員工不同程度參與了該項目。
何時能夠用於臨牀治療仍是未知數
這類複雜大型的科學裝置的檢測認證過程會非常漫長,投入使用時間不好估算
作爲近物所成果轉化的主要負責人之一,蔡曉紅有不小的憂慮。最難的不是技術研發,而是重離子治療裝置所必須經過的審覈、檢測和註冊認證。
蔡曉紅解釋,蘭州和武威兩個重離子腫瘤治療中心需要的小型醫用重離子治療裝置,科研團隊有足夠的信心明年完成裝置的安裝和調試。國家對第三類醫療器械的監管非常嚴格,目前尚不允許給類似重離子治癌的科學研究裝置頒發治療許可,只能當研究裝置發展成爲醫療器械後才能頒發治療許可。但重離子治療裝置是目前世界上投資額最大、技術最爲複雜的第三類醫療器械,國際上沒有相應的產品標準,我國也缺乏相應的科學有效的制度和規範。這樣一來,這類複雜大型的科學裝置的檢測認證過程會非常漫長,投入使用所需的時間難以估算。
蔡曉紅認爲,希望國家給予重離子治癌這類高新的自主研發技術在政策上更大的寬容度和支持力度。“國外許多醫療機構已經證實了重離子治癌技術的先進性和可行性,並且我們已經具備了全套技術,積累了一些臨牀試驗病例,希望能儘快進入臨牀應用,有效縮短產品註冊週期。”
更讓蔡曉紅有緊迫感的是,第一臺西門子重離子治療裝置正在上海復旦大學醫院調試,研發重離子治療裝置的國外公司也正積極與多家國內醫院和企業洽談。
“重離子治癌醫療裝置,是不是會像CT和核磁共振等醫療器械一樣,被國外生產商佔領市場?”蔡曉紅擔心,如果那樣,進口設備價格會高出國產設備幾倍,而且維護和服務價格也會很昂貴。“重離子治癌,我們目前與發達國家同處比肩的技術水平,如果產品註冊順利,抓住了發展時機,就不會將市場拱手讓人。”
“這也體現了我們國家高新技術成果轉化方面的薄弱環節。”科研人員反映,如今前端的基礎研究與後期的產業已能夠有對口渠道得到經費和政策的支持,但是中間環節,也就是小試、中試等環節還缺乏得力的支持,成果轉化鏈條缺失了很重要的一環。“在日本和德國,第一臺重離子治癌裝置和第一個重離子治療中心基本都由國家埋單,科技成果轉化初期一般是政府主導。”
“好在國家比任何時候都重視自主創新,也聽到了我們的呼聲,給予了一些支持,相信政策會更加完善,前景會更光明。”蔡曉紅說。
產業化成果反哺科研,科學家、技術員各司其職
產業化十分重要,基礎研究是根本,要讓基礎研究和成果轉化各有廣闊發展天地
雖然困難重重,但近物所促進成果轉化的腳步在加速。2011年專門成立了產業化處後,近物所積極地在適宜產業化的高新技術研發方面進行佈局。
此外,重離子加速器的相關研究還有許多成果得到了應用。利用重離子束開展了春小麥、甜高粱、棉花、瓜果、中藥材、蓖麻等多種作物的輻射誘變工作,選育出一批優良品系,其中不少新品種已經不同程度進行了推廣種植,取得了顯著的社會和經濟效益。在納米材料、新功能材料及航天應用方面取得了重要進展。自主研發的電子加速器、真空凍幹、環保用高壓靜電除塵和原油多項分析等技術已經實現產業化。
“其實在基礎研究過程中,一項很細微的技術產業化後都能產生意想不到的市場價值。”肖國青介紹說,早期近物所的科研人員利用真空凍幹技術來保存製作藏藥,現在發展成爲了上市公司。
目前近物所已建有研究成果與產業對接的良好平臺。以前科研人員想做企業家要“下海”,脫離研究所,但是現在,近物所擁有了自己的控股公司泰基公司,目前已成爲國內重離子加速器主要部件製造最大的供應商之一,也承接國外一些加速器設備的製造,僅蘭州和武威重離子治癌裝置的訂單超過10億元。
“產業化成果可以反哺科研。”同時,肖國青認爲,作爲一個國家級研究中心,重離子加速器國家實驗室的立足之本仍然是面向學科前沿進行基礎研究。
“雖然產業化十分重要,但是基礎研究是根本,我們要讓基礎研究和成果轉化各有廣闊發展天地”。蔡曉紅認爲,最重要的是讓科學家與技術推廣人員各司其職,比如在重離子輻照育種方面,有專門研究植物動物細胞損傷機理的科學家,也有在不同地區推廣新品種的技術人員和產業人員。
“給科學家一個寬鬆穩定的環境,心無旁騖地探索未知的邊界,產業化、市場發展交給專門人才去操心。”蔡曉紅說。