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三是建成國際首臺“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鍵核心技術,開創(chuàng)治療裝置新模式,整體性能達國際先進水平,注入束增益、慢引出效率與束流微結構占空比等核心指標達到國際領先水平。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,便于推廣應用,首次采用偏心剝離注入方案,實現(xiàn)國際同類裝置單次累積最高的400倍增益,大幅提高束流強度與治療效率。
一是探索實踐了一條“基礎研究→技術研發(fā)→產(chǎn)品示范→產(chǎn)業(yè)化推廣”的全鏈條自主創(chuàng)新之路,包括形成技術專利集群、已獲中外核心專利授權150余項、推動國家相關標準和規(guī)范建設等。目前,國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器占據(jù)8成以上國內(nèi)市場份額。
楊建成說,當前的醫(yī)用重離子加速器仍重達千噸,占地面積超過4000平方米。他透露,未來的目標,是將醫(yī)用重離子加速器縮小到一個幾百平方米的房間內(nèi)??蒲袌F隊正在加緊研發(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、患者負擔更輕。(完)
截至目前,國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器實現(xiàn)應用推廣,在46例臨床試驗的基礎上,已治療各類腫瘤患者近1400例,重離子放療適應癥廣,療效顯著。
大发唯一登录官网中新網(wǎng)北京8月2日電 (記者 孫自法)研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的醫(yī)用重離子加速器并實現(xiàn)臨床和應用推廣、建成國際首臺“回旋注入器+同步主加速器”組合的醫(yī)用重離子加速器、成為全球第四個擁有自主研發(fā)重離子治療系統(tǒng)和臨床應用能力的國家、國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器已治療各類腫瘤患者近1400例……
從1993年至2009年,近代物理所科研團隊經(jīng)過大量細胞實驗、動物實驗和前期臨床試驗,摸清碳離子束流殺傷腫瘤細胞的基本原理,掌握建設醫(yī)用重離子加速器的關鍵核心技術,從而為重離子放療治癌奠定了堅實的基礎。2009年至2012年,近代物理所與合作醫(yī)療機構共同開展重離子治療臨床試驗前期研究,中國成為全球第四個擁有自主研發(fā)重離子治療系統(tǒng)和臨床應用的國家。
二是聚焦重離子治療安全性、有效性和精準性,多層次開展機理研究,為重離子治療提供科學依據(jù)和基礎數(shù)據(jù),構建了基于腫瘤細胞輻射敏感性的“中國模型”,具有可變生物學參數(shù),更加符合重離子放療醫(yī)學應用需求。
四是自主研發(fā)多模式面向生物學效應的重離子放療計劃軟件,支持均勻及點掃描模式,可根據(jù)腫瘤的輻射敏感性選擇生物學參數(shù),滿足個性化治療需求;首創(chuàng)生物視聽反饋呼吸引導技術,解決呼吸運動腫瘤靶區(qū)精準治療難題,實現(xiàn)對運動腫瘤的精準放療。
近代物理所副所長楊建成研究員介紹說,重離子束被認為是21世紀最理想的放療射線,與常規(guī)放療射線相比,具有獨特的優(yōu)勢:物理學優(yōu)勢是能量和劑量集中釋放,對健康組織損傷??;生物學優(yōu)勢是布拉格峰區(qū)DNA雙鏈斷裂,不易復發(fā);臨床優(yōu)勢是治療精度高,療程短。
為讓碳離子治療系統(tǒng)能為更多患者服務,近代物理所和合作伙伴成立甘肅省離子放射治療技術創(chuàng)新聯(lián)合體,合力攻關制約碳離子治療系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關鍵技術難題,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)展先進的放療技術、提高腫瘤治愈率和生存率,是亟待解決的重大民生問題。
重離子放療已成為目前最先進的癌癥治療手段之一,特別是對不宜手術、易復發(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特優(yōu)勢,醫(yī)用重離子加速器研發(fā)是國際競爭熱點,也是國家高端醫(yī)療器械核心競爭力的體現(xiàn)。
面向人民生命健康,近代物理所科研團隊通過三十年如一日的努力,“一步一個腳印”推動基于蘭州重離子加速器雄厚的基礎研究支撐和原創(chuàng)成果積累轉移轉化走向臨床應用,取得良好經(jīng)濟社會效益。
楊建成指出,國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器從樣機調(diào)試、設備檢測到臨床試驗和審批注冊,所有檢測項目加起來超過5000個。該裝置95%以上的零部件設備實現(xiàn)國產(chǎn),建設成本只有進口設備的1/3至1/2,重量和體積更小,穩(wěn)定性更高,維護費用更低。
國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器裝置在造價、運維和售后等方面具有顯著優(yōu)勢,市場需求巨大,目前已成功推廣8臺,預計未來5年推廣20臺以上。
為此,近代物理所依托大科學裝置蘭州重離子加速器,持續(xù)開展重離子治療相關生物基礎、技術研發(fā)工作,經(jīng)過長期努力攻關,研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的醫(yī)用重離子加速器,獲得國家藥監(jiān)局頒發(fā)的首臺國產(chǎn)完全自主知識產(chǎn)權裝置醫(yī)療器械注冊證,實現(xiàn)臨床并應用推廣。
2012年初,甘肅省武威市政府與近代物理所達成醫(yī)用重離子加速器裝置示范項目的合作協(xié)議,5月武威重離子中心開工建設。2015年11月,通過3年建設武威醫(yī)用重離子加速器終于調(diào)試成功。2019年9月,中國首臺具有完全自主知識產(chǎn)權的國產(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,2020年3月,國產(chǎn)醫(yī)用重離子加速器正式投入臨床應用,甘肅省武威腫瘤醫(yī)院負責臨床運營。
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用,首先完成46例受試者臨床試驗,受試者5年生存率達到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胞,副作用方面也優(yōu)于一些傳統(tǒng)治療。
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)雄厚的基礎研究支撐和原創(chuàng)成果積累,中國科學院近代物理研究所(近代物理所)“三十年磨一劍”,在扎實開展重離子基礎和前沿研究的同時,積極促進高科技成果轉移轉化和應用推廣,已在醫(yī)用重離子加速器治療癌癥服務健康方面,取得一批重要研究突破和應用進展,經(jīng)濟社會效益顯著。
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