中国重离子加速器:三十年磨一剑,造福人类健康

元描述: 中国科学院近代物理研究所依托兰州重离子加速器,经过三十年研究,研发出具有自主知识产权的医用重离子加速器,实现临床应用并推广,为癌症患者带来新的治疗希望。

引言: 癌症是人类健康的最大威胁之一。近年来,重离子加速器治疗技术作为一种新兴的癌症治疗手段,因其独特的优势,备受关注。而中国科学院近代物理研究所(近代物理所)在重离子加速器领域取得的突破性进展,不仅提升了中国在该领域的国际地位,更将为人类健康事业做出巨大贡献。

三十年磨一剑,中国重离子加速器技术发展历程

重离子加速器:治疗癌症的利器

重离子加速器,简单来说,就是利用磁场加速带电离子,使之获得高能量,然后将这些高能离子束照射到肿瘤部位,杀死癌细胞。与传统的放疗方法相比,重离子放疗具有更高的精确度、更小的副作用和更高的治疗效果

重离子放疗的优势:

  • 能量和剂量集中释放: 重离子束的能量和剂量能够集中释放到肿瘤部位,最大程度地杀死癌细胞,而对周围正常组织的损伤较小。
  • 更高的准确性: 重离子束的路径可以精确地控制,可以精准地照射到肿瘤部位,避免对周围正常组织的损伤。
  • 更高的疗效: 由于重离子束能够有效地破坏癌细胞的DNA结构,因此对一些传统放疗难以治疗的肿瘤,例如复发性肿瘤、难治性肿瘤等,具有更高的治疗效果。

中国重离子加速器技术发展历程:

中国科学院近代物理研究所,作为中国重离子加速器的发源地,在重离子加速器领域拥有深厚的积累。从1993年开始,近代物理所就投入到重离子加速器治疗癌症的研究,并取得了一系列突破性进展:

  • 1993-2009年: 近代物理所科研团队通过大量细胞实验、动物实验和前期临床试验,掌握了重离子加速器治疗癌症的关键技术。
  • 2009-2012年: 近代物理所与合作医疗机构共同开展重离子治疗临床试验前期研究,为中国重离子加速器治疗癌症的临床应用打下了坚实的基础。
  • 2012年: 甘肃省武威市政府与近代物理所达成合作协议,共同建设武威重离子中心。
  • 2015年: 武威医用重离子加速器调试成功。
  • 2019年: 中国首台具有完全自主知识产权的国产医用重离子加速器装置——碳离子治疗系统获得国家药监局批准。
  • 2020年: 国产医用重离子加速器正式投入临床应用。

中国重离子加速器:自主创新的成果

自主创新,引领时代

经过三十年的不懈努力,中国科学院近代物理研究所终于取得了突破性进展,研发出具有自主知识产权的医用重离子加速器。该加速器不仅在性能上达到了国际先进水平,而且在造价、运维和售后等方面也具有显著优势。

国产医用重离子加速器四大创新:

  1. 全链条自主创新: 形成技术专利集群,已获中外核心专利授权150余项,推动国家相关标准和规范建设。
  2. 聚焦重离子治疗安全性、有效性和精准性: 多层次开展机理研究,为重离子治疗提供科学依据和基础数据,构建了基于肿瘤细胞辐射敏感性的“中国模型”。
  3. 首创“回旋注入器+同步主加速器”组合: 攻克超薄超高真空室、大功率快速率电源等关键核心技术,开创治疗装置新模式,整体性能达国际先进水平。
  4. 自主研发多模式面向生物学效应的重离子放疗计划软件: 支持均匀及点扫描模式,可根据肿瘤的辐射敏感性选择生物学参数,满足个性化治疗需求。

重离子加速器:为人类健康带来希望

临床应用,造福患者

国产医用重离子加速器投入临床应用后,在治疗各类肿瘤患者方面取得了显著成效:

  • 甘肃省武威肿瘤医院: 该医院采用国产重离子加速器治疗了46例受试者,5年生存率达到64.04%,显示出重离子放疗良好的疗效。
  • 全国范围内: 截至目前,国产医用重离子加速器已治疗各类肿瘤患者近1400例,重离子放疗适应症广,疗效显著。

未来展望:

为了让重离子治疗技术惠及更多患者,近代物理所和合作伙伴成立了甘肃省离子放射治疗技术创新联合体,共同攻克制约重离子治疗系统产业化发展的关键技术难题,推动重离子治疗技术的普及应用。

常见问题解答

Q1:重离子加速器治疗癌症的原理是什么?

A1: 重离子加速器利用磁场加速带电离子,使之获得高能量,然后将这些高能离子束照射到肿瘤部位,杀死癌细胞。

Q2:重离子加速器治疗癌症的优势有哪些?

A2: 重离子加速器治疗癌症具有更高的精确度、更小的副作用和更高的治疗效果。

Q3:中国在重离子加速器领域取得了哪些突破性进展?

A3: 中国科学院近代物理研究所研发出具有自主知识产权的医用重离子加速器,并实现临床应用和推广,成为全球第四个拥有自主研发重离子治疗系统和临床应用能力的国家。

Q4:国产医用重离子加速器与进口设备相比有哪些优势?

A4: 国产医用重离子加速器在造价、运维和售后等方面具有显著优势,而且性能上也达到了国际先进水平。

Q5:重离子加速器治疗癌症的费用如何?

A5: 重离子加速器治疗癌症的费用相对较高,但其治疗效果显著,并且能够减少患者的痛苦和治疗时间,从长远来看,是一种具有性价比的治疗方法。

Q6:未来重离子加速器技术的发展方向是什么?

A6: 未来重离子加速器技术将朝着更加小型化、智能化、精准化和个性化的方向发展,为患者提供更加安全、有效、便捷的治疗方案。

结论

中国重离子加速器技术的突破,是科技创新助力人类健康事业的典范。随着重离子加速器技术的不断发展和应用,相信未来将有更多的癌症患者能够受益于这项先进的治疗技术,重获健康和希望。