“除癌利器”——超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)
合肥大科學(xué)裝置“創(chuàng)新組合”結(jié)碩果
無創(chuàng)、無痛，患者只需躺在床上，接受一種神奇射線的照射，即可精準(zhǔn)“爆破”癌細(xì)胞;每次治療過程不超過30分鐘，五年內(nèi)生存率達(dá)九成左右，治療副作用大大減小……在即將開幕的安徽省慶祝改革開放40周年科技創(chuàng)新成果展上，合肥中科離子醫(yī)學(xué)技術(shù)裝備有限公司研發(fā)的“國(guó)產(chǎn)超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)項(xiàng)目”將以1∶50比例制作的模型展出。
超導(dǎo)質(zhì)子治療優(yōu)勢(shì)多
質(zhì)子治療是當(dāng)今國(guó)際公認(rèn)的最尖端的精準(zhǔn)放療技術(shù)，以治療效果好、副作用小而被譽(yù)為“治癌利器”。
“我國(guó)自主研發(fā)的超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)有諸多亮點(diǎn)。”合肥離子醫(yī)學(xué)中心研發(fā)人員姚瑞告訴記者，它采用超導(dǎo)技術(shù)的小型化質(zhì)子加速器，大大降低質(zhì)子加速器的體積，減小建筑面積，可明顯降低設(shè)備成本及配套建筑工程造價(jià)，整套系統(tǒng)價(jià)格比國(guó)外同類型產(chǎn)品降低1/2，最終達(dá)到降低治療成本。
國(guó)外的設(shè)備進(jìn)行治療，一個(gè)療程花費(fèi)需30萬元，而自主研發(fā)的系統(tǒng)建成后，費(fèi)用則能降到15萬元左右。”姚瑞說，這將極大減輕我國(guó)病患的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
國(guó)產(chǎn)治療系統(tǒng)取得重大進(jìn)展
2018年11月，該超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)研發(fā)取得了重大進(jìn)展。其核心部件之一的“±185°旋轉(zhuǎn)機(jī)架”調(diào)試成功，關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)完全滿足治療需求，為加速推進(jìn)質(zhì)子治療國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。
據(jù)了解，經(jīng)過多輪技術(shù)攻關(guān)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)先后解決了大型回轉(zhuǎn)設(shè)備高精度高穩(wěn)定性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、大跨度支撐下保證變形小于1mm等關(guān)鍵技術(shù)難題。旋轉(zhuǎn)機(jī)架的測(cè)試結(jié)果優(yōu)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)子碳離子審查指導(dǎo)原則要求。調(diào)試成功的高旋轉(zhuǎn)精度旋轉(zhuǎn)機(jī)架是實(shí)現(xiàn)精確控制超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)束流從不同角度照射至病灶的關(guān)鍵技術(shù)。
“預(yù)計(jì)在2020年，該系統(tǒng)將開展國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局認(rèn)證工作，認(rèn)證完成后將用于臨床，最快于2021年或2022年可以投入使用。”姚瑞表示。
誕生合肥得益“創(chuàng)新根基”
一段時(shí)期以來，我國(guó)在質(zhì)子治療領(lǐng)域由于缺少核心技術(shù)，研發(fā)進(jìn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。目前，中國(guó)大陸用于臨床治療的只有2臺(tái)質(zhì)子治療設(shè)備，接受質(zhì)子治療的總共不到2000人。
為什么先進(jìn)的質(zhì)子治療設(shè)備會(huì)在合肥誕生?這得益于合肥雄厚的“創(chuàng)新根基”。作為全國(guó)重要的科教基地，合肥有著人才、技術(shù)等創(chuàng)新優(yōu)勢(shì);此外，還是我國(guó)大科學(xué)裝置最為集中的城市之一，擁有同步輻射、全超導(dǎo)托卡馬克核聚變和穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)三大科學(xué)裝置。
“我們自主研發(fā)的超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)，將超導(dǎo)托卡馬克與質(zhì)子治療回旋加速器結(jié)合，不僅是‘學(xué)科交叉’，更是大科學(xué)裝置的‘創(chuàng)新組合’，對(duì)于提升大科學(xué)裝置綜合運(yùn)用和創(chuàng)新研發(fā)能力具有重要的啟示意義。”姚瑞介紹，在這一系統(tǒng)中，運(yùn)用了超導(dǎo)、低溫、離子源、射頻等多項(xiàng)技術(shù)。
