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四是自主研發(fā)多模式面向生物學(xué)效應(yīng)的重離子放療計(jì)劃軟件，支持均勻及點(diǎn)掃描模式，可根據(jù)腫瘤的輻射敏感性選擇生物學(xué)參數(shù)，滿足個(gè)性化治療需求；首創(chuàng)生物視聽反饋呼吸引導(dǎo)技術(shù)，解決呼吸運(yùn)動(dòng)腫瘤靶區(qū)精準(zhǔn)治療難題，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)腫瘤的精準(zhǔn)放療。

依托中國規(guī)模最大的重離子研究裝置——蘭州重離子加速器(HIRFL)雄厚的基礎(chǔ)研究支撐和原創(chuàng)成果積累，中國科學(xué)院近代物理研究所(近代物理所)“三十年磨一劍”，在扎實(shí)開展重離子基礎(chǔ)和前沿研究的同時(shí)，積極促進(jìn)高科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和應(yīng)用推廣，已在醫(yī)用重離子加速器治療癌癥服務(wù)健康方面，取得一批重要研究突破和應(yīng)用進(jìn)展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

重離子放療已成為目前最先進(jìn)的癌癥治療手段之一，特別是對(duì)不宜手術(shù)、易復(fù)發(fā)、常規(guī)放療抗拒的難治性腫瘤效果好。由于重離子放療具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，醫(yī)用重離子加速器研發(fā)是國際競(jìng)爭熱點(diǎn)，也是國家高端醫(yī)療器械核心競(jìng)爭力的體現(xiàn)。

為讓碳離子治療系統(tǒng)能為更多患者服務(wù)，近代物理所和合作伙伴成立甘肅省離子放射治療技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體，合力攻關(guān)制約碳離子治療系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難題，多方協(xié)作助推碳離子治療系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化

癌癥是人類生命健康的最大威脅之一。目前，除了手術(shù)和化療，放療也已成為癌癥的主要治療手段，70%左右的癌癥患者需要放療，因此，發(fā)展先進(jìn)的放療技術(shù)、提高腫瘤治愈率和生存率，是亟待解決的重大民生問題。

12博备用网站址中新網(wǎng)北京8月2日電 (記者 孫自法)研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醫(yī)用重離子加速器并實(shí)現(xiàn)臨床和應(yīng)用推廣、建成國際首臺(tái)“回旋注入器+同步主加速器”組合的醫(yī)用重離子加速器、成為全球第四個(gè)擁有自主研發(fā)重離子治療系統(tǒng)和臨床應(yīng)用能力的國家、國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器已治療各類腫瘤患者近1400例……

二是聚焦重離子治療安全性、有效性和精準(zhǔn)性，多層次開展機(jī)理研究，為重離子治療提供科學(xué)依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了基于腫瘤細(xì)胞輻射敏感性的“中國模型”，具有可變生物學(xué)參數(shù)，更加符合重離子放療醫(yī)學(xué)應(yīng)用需求。

楊建成說，當(dāng)前的醫(yī)用重離子加速器仍重達(dá)千噸，占地面積超過4000平方米。他透露，未來的目標(biāo)，是將醫(yī)用重離子加速器縮小到一個(gè)幾百平方米的房間內(nèi)。科研團(tuán)隊(duì)正在加緊研發(fā)的2.0版醫(yī)用重離子加速器，占地面積只有1.0版的1/3，耗電量將減少到1.0版的1/4，讓醫(yī)院投入更少、患者負(fù)擔(dān)更輕。(完)

截至目前，國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器實(shí)現(xiàn)應(yīng)用推廣，在46例臨床試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，已治療各類腫瘤患者近1400例，重離子放療適應(yīng)癥廣，療效顯著。

從1993年至2009年，近代物理所科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過大量細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和前期臨床試驗(yàn)，摸清碳離子束流殺傷腫瘤細(xì)胞的基本原理，掌握建設(shè)醫(yī)用重離子加速器的關(guān)鍵核心技術(shù)，從而為重離子放療治癌奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2009年至2012年，近代物理所與合作醫(yī)療機(jī)構(gòu)共同開展重離子治療臨床試驗(yàn)前期研究，中國成為全球第四個(gè)擁有自主研發(fā)重離子治療系統(tǒng)和臨床應(yīng)用的國家。

近代物理所副所長楊建成研究員介紹說，重離子束被認(rèn)為是21世紀(jì)最理想的放療射線，與常規(guī)放療射線相比，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：物理學(xué)優(yōu)勢(shì)是能量和劑量集中釋放，對(duì)健康組織損傷??；生物學(xué)優(yōu)勢(shì)是布拉格峰區(qū)DNA雙鏈斷裂，不易復(fù)發(fā)；臨床優(yōu)勢(shì)是治療精度高，療程短。

甘肅省武威腫瘤醫(yī)院副院長、武威重離子中心主任張雁山說，國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器裝置在甘肅武威重離子中心投入臨床應(yīng)用，首先完成46例受試者臨床試驗(yàn)，受試者5年生存率達(dá)到64.04%，顯示出重離子放療良好的療效。該裝置使用碳離子束殺死癌細(xì)胞，副作用方面也優(yōu)于一些傳統(tǒng)治療。

面向人民生命健康，近代物理所科研團(tuán)隊(duì)通過三十年如一日的努力，“一步一個(gè)腳印”推動(dòng)基于蘭州重離子加速器雄厚的基礎(chǔ)研究支撐和原創(chuàng)成果積累轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化走向臨床應(yīng)用，取得良好經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

2012年初，甘肅省武威市政府與近代物理所達(dá)成醫(yī)用重離子加速器裝置示范項(xiàng)目的合作協(xié)議，5月武威重離子中心開工建設(shè)。2015年11月，通過3年建設(shè)武威醫(yī)用重離子加速器終于調(diào)試成功。2019年9月，中國首臺(tái)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器裝置——碳離子治療系統(tǒng)終于獲批第三類醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)，2020年3月，國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器正式投入臨床應(yīng)用，甘肅省武威腫瘤醫(yī)院負(fù)責(zé)臨床運(yùn)營。

三是建成國際首臺(tái)“回旋注入器+同步主加速器”組合的醫(yī)用重離子加速器，攻克超薄超高真空室、大功率快速率電源等關(guān)鍵核心技術(shù)，開創(chuàng)治療裝置新模式，整體性能達(dá)國際先進(jìn)水平，注入束增益、慢引出效率與束流微結(jié)構(gòu)占空比等核心指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。與國際同類裝置相比，國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器周長最短，規(guī)模小，便于推廣應(yīng)用，首次采用偏心剝離注入方案，實(shí)現(xiàn)國際同類裝置單次累積最高的400倍增益，大幅提高束流強(qiáng)度與治療效率。

為此，近代物理所依托大科學(xué)裝置蘭州重離子加速器，持續(xù)開展重離子治療相關(guān)生物基礎(chǔ)、技術(shù)研發(fā)工作，經(jīng)過長期努力攻關(guān)，研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醫(yī)用重離子加速器，獲得國家藥監(jiān)局頒發(fā)的首臺(tái)國產(chǎn)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)裝置醫(yī)療器械注冊(cè)證，實(shí)現(xiàn)臨床并應(yīng)用推廣。

國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器裝置在造價(jià)、運(yùn)維和售后等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)需求巨大，目前已成功推廣8臺(tái)，預(yù)計(jì)未來5年推廣20臺(tái)以上。

楊建成指出，國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器從樣機(jī)調(diào)試、設(shè)備檢測(cè)到臨床試驗(yàn)和審批注冊(cè)，所有檢測(cè)項(xiàng)目加起來超過5000個(gè)。該裝置95%以上的零部件設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)，建設(shè)成本只有進(jìn)口設(shè)備的1/3至1/2，重量和體積更小，穩(wěn)定性更高，維護(hù)費(fèi)用更低。

一是探索實(shí)踐了一條“基礎(chǔ)研究→技術(shù)研發(fā)→產(chǎn)品示范→產(chǎn)業(yè)化推廣”的全鏈條自主創(chuàng)新之路，包括形成技術(shù)專利集群、已獲中外核心專利授權(quán)150余項(xiàng)、推動(dòng)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建設(shè)等。目前，國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器占據(jù)8成以上國內(nèi)市場(chǎng)份額。