创新为魂,打造BNCT领域“中国样本” ——刘渊豪教授接受国际中子俘获治疗学会专访

创新为魂,打造BNCT领域“中国样本” ——刘渊豪教授接受国际中子俘获治疗学会专访

新闻动态 2022.04.241174

近日,中硼医疗首席科学家刘渊豪教授接受国际中子俘获治疗学会(International Society for Neutron Capture Therapy, ISNCT)专访,独家分享中国加速器BNCT中心建设历程及未来规划,向世界传递中国声音,贡献中国样本,展现中国创新力量。

 

访谈主要内容如下:

 

ISNCT:欢迎来到国际中子俘获治疗学会专访栏目。请问刘教授何时接触并开展BNCT技术研究?

刘渊豪:首先,很荣幸参加本次专访,希望这是一个生动有趣并引人深思的交流。回到第一个问题,第一次接触BNCT,我还是一名大三本科生。当时在学校的核物理测量实验室,利用电离室扫描得到BNCT射束的剂量分布。

 

ISNCT:第二个问题和中国相关,请您介绍一下中国BNCT发展现状?

刘渊豪:中国BNCT整体发展态势非常好,像这里的春天一样,正呈现出一片欣欣向荣的景象。在2017年,中国仅有北京建成了功率为30kW的BNCT医院中子照射器IHNI-1(in-hospital neutron irradiator mark 1),并开展了基础研究和临床试治,是中国BNCT行业的先驱和探索者。

 

但是由于反应堆中子源的诸多限制,导致在医院难以普及。自2019年以来,中国已经完成两台加速器BNCT装备研制,其一是中科院高能所东莞分部研制的加速器BNCT实验装置(D-BNCT01);其二是中硼医疗研制的医用加速器BNCT设备(NeuPexTM)。后者已经在我身后的厦门弘爱医院BNCT临床示范中心装机,并完成了百只大小鼠照射,预计将于今年底进入人体临床研究。

 

除此之外,在距离厦门100余公里的莆田,兰州大学与莆田市政府展开合作,规划在妈祖健康城落地BNCT医疗装置项目;中科院高能所东莞分部研制的医用加速器BNCT设备(D-BNCT02)将安装于东莞市人民医院,目前中心大楼已经开工建设。

 

并且,中硼医疗将在上海、广州、南京等地积极筹建加速器BNCT设施。预计未来5-6年,中国BNCT设施将超过10座。

除了硬件设施外,在药物方面,中国创新药正快速发展,借着这股东风,中硼医疗正积极合作开发用于中子俘获疗法(NCT)的钆携带剂,与硼10不同,钆携带剂可以通过 MRI 直接监测药物在体内的分布, 无需额外的放射性标记即可实现NCT的诊疗一体, 精确测定肿瘤内 Gd 浓度的同时,优化中子照射持续时间, 减少对正常器官的损伤,目前该项目已经获得中国科技部批准立项。

 

ISNCT:鉴于您长期从事加速器BNCT项目开发,您认为这其中包含哪些步骤和难点?

刘渊豪:作为一项前沿的放疗技术,BNCT项目开发存在诸多困难。早期,当我们与临床医生谈论BNCT时,医生通常会感到很陌生,因此,首先需要让医生认识并了解这项医疗新技术。

 

后来,当大家进一步翻阅资料了解到在BNCT发展历程中,中子源问题曾长期困扰BNCT发展。这时,我们需要消除他们的疑惑,介绍最新的加速器BNCT技术进展。如此反复,我们充分利用BNCT的技术领先性和团队的专业化服务能力进行市场培育及患者教育,助推BNCT在中国落地生根。

 

接下来,是在项目落地前的辐射防护和生态环境评估。不同于传统射线,人们对中子的电离辐射还十分陌生。对于大众而言,谈起放疗,首先想到的是光子束,例如X射线和γ射线,近年来,随着粒子治疗的兴起,人们对质子、重离子等粒子放疗技术有了更多认识。

 

但现在,我们将较为陌生的中子束带进医院,尽管可以做到有效防护,但人们依旧会感到紧张和不安。这时,我们需要向主管部门解释,如何通过辐射防护技术,有效屏蔽不必要的中子和伽马射线,保证医护人员、患者以及周边环境安全。

 

在拿到相关许可后,紧接着是中心建设阶段,如之前所说,BNCT辐射防护需要专有技术,在建筑施工方面,我们需要类似于核电站使用的重混凝土,但BNCT中心相较于核电站而言,体量太小,很难找到合适的供应商。这是我们在建设过程中遇到的第一个问题。

 

接下来在设备安装时,与我们在加速器实验室不同,医院很难达到实验室中的洁净度、温湿度和气流速度等环境参数,因此,我们必须与医院协同合作,花费大量时间确保整个加速器系统设备安装时的现场环境要求。

 

下一步是设备调试阶段,在设备安装完毕后,我们除了进行必要的束流测试外,还开展了临床前动物中子照射实验,以评价其安全性。除此之外,在剂量测量方面,除了已有的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)实验室外,还计划配置放射自显影成像系统(Autoradiography)。

 

总体而言,BNCT中心建设是一项非常复杂的系统工程,从前期项目报批,到设备安装,再到出束调试,共有数百名专家、管理人员、技术工人参与其中。

 

ISNCT:能够在新冠疫情以及全球经济衰退等诸多不利情形下顺利完工,这真是一个了不起的工程。请问厦门中心目前进展如何,未来有哪些规划?

刘渊豪:自去年8月厦门中心的加速器BNCT设施成功出束后,我们一直在积极开展药械联合的临床前评价实验,完成多批次动物照射实验。预计今年,我们的设备可以调试达到主要设计指标,实现全功率稳定运行。同时,我们希望在今年四季度开展首次人体临床研究,预期将有10名患者入组。接下来,在前期人体临床研究的数据及经验基础上,我们希望在2023年夏季开展注册类人体临床试验,全速推进BNCT上市应用。

 

ISNCT:请您谈一谈国际合作对于BNCT发展的重要性,以及在中硼医疗推进BNCT技术落地和中心建设中,国际合作发挥哪些重要作用?

刘渊豪:毫无疑问,国际合作对于BNCT发展有着重要意义。正如之前所说,BNCT是多学科交叉、多领域融合的尖端肿瘤治疗科技。将这项先进技术由实验室转化到实际临床应用面临多重复杂问题,需要不同学科、不同专业的人开展联合攻关,很难由一家单位垄断掌握全部技术。因此,我们需要与各个专业团队展开合作,例如,我们与俄罗斯国际科学院新西伯利亚分院(BINP)合作,借助其在加速器设计方面的优势,共同开发新一代质子加速器。

 

通过各种产学研国际合作,我们整合形成了高效完备的系统解决方案,让用户可以快速布建加速器BNCT设施。同时,通过国际合作,我们可以有效了解国际先进技术,提升先进技术的可及性,不断瓦解技术障碍,实现技术突破。

 

此外,在科研方面,我们需要了解不同剂量中子辐射的生物效应,以完善中子放射生物学研究,而这不可能仅在一台设施上完成,需要加强与国际同行的交流与合作。并且,国际合作有助于快速推进BNCT临床开发和普及。在临床实验中,一般要求一定数量的受试者参加,以满足临床试验的科学要求,而往往一家中心所能收集到的受试者数量有限,为避免旷日累时,有必要与海外BNCT中心联合,采取多中心的形式,尽快完成相关试验研究。

 

总体来说,我们是BNCT国际合作的一贯倡导者和坚定支持者,未来将持续推动BNCT创新合作与临床应用。

 

ISNCT:关于BNCT技术科普宣传,您做了哪些工作?

刘渊豪:在中国,我们致力于用最通俗易懂的语言,最生动活泼的形式科普推广BNCT,为新技术应用与发展贡献力量。我们通过微信公众号(硼中子治疗BNCT)、官网、自媒体、合作媒体等渠道,介绍BNCT基本原理,治疗优势,治疗流程,主要适应症,国内外研究进展等。目前,“硼中子治疗BNCT”-微信公众号,已经成为汇集国内外BNCT行业动态、临床应用、产业发展、前沿文献等内容的中国领先BNCT科普平台。

 

在线下,我们希望通过大型肿瘤学术会议,例如ASCO(美国临床肿瘤学会年会)、CSCO(中国临床肿瘤学会)扩大BNCT学术影响力,提升医学界对BNCT的认知,为BNCT后续临床应用奠定基础。