為何說質子重離子都是“國家戰略”?

目前,腫瘤治療有三大手段:外科手術、化學治療、放射治療,90%的腫瘤患者接受過其中一種或多種。但這三大常規方法都有缺陷,會對患者正常組織和臟器產生損害。相比之下,質子重離子,不僅能顯著殺滅腫瘤,還最大限度減少毒副作用,因而被稱“殺癌利器”。
迄今全球約有12萬人接受過質子重離子治療,集中在美國、日本和德國。相對全球人口,這并非大病歷庫,源于一個因素:該尖端技術研發成本高,如果沒有政府支撐,很難推進。目前技術比較成熟的日本、美國、德國,走的均為“國家戰略”路徑。
在日本,1994年全面啟動重離子醫用加速器治療中心,這是世界上第一個專用于腫瘤臨床治療的重離子中心。該項目由日本國立放射研究所主導,醫學中心坐落于東京近郊千葉。這個耗資巨大的項目被譽為日本提出“抵抗癌癥”國家戰略十年后的成果——日本在1983年提出“抵抗癌癥”項目,彼時,癌癥成為日本國民第一位死因,政府決定啟動一系列科研抵御這一奪走諸多勞動力的慢性病。
此后,大學和大型企業相繼加入千葉重離子醫用加速器治療中心的研發隊伍。目前,日本在千葉、群馬、九州都有重離子設備。
過去20年,越來越多的發達國家投入質子重離子技術應用與研發,暗自較勁,各國均由政府主導、大學提供智庫,發起抗擊腫瘤的“國家戰略”。上海市質子重離子醫院是中國第一家、全球第三家同時擁有質子、重離子技術的醫院。
日本案例給許多國家提供發展質子重離子技術的參考,但它并非這個尖端技術的最早實踐者,連日本人都承認“借鑒了美國經驗”。
1936年12月24日,約翰·勞倫斯第一次將放射性同位素磷-32用于治療一位28歲的慢性白血病患者,這是人類首次對腫瘤病人采用放射療法。此后,勞倫斯伯克利實驗室陸續開始放射療法的研究,在二戰后,把目光投向重離子。
伯克利國家實驗室從20世紀70年代開始,利用重離子加速器開展臨床試驗,但在治療了大約400個腫瘤患者后,這個加速器在1993年2月宣告關閉。起因是美國能源部不愿再資助這個項目,美國國家癌癥中心認為他們無法獨自負擔每年高達1500 萬-1800萬美元的加速器運行費用。
“太奢侈”,是當時重離子加速器項目被攻擊的緣由之一。還有一個理由是,美國最先開始重離子人體治療,結果發現了很多問題,這讓他們對這項技術產生了懷疑。
所謂“一朝被蛇咬,十年怕井繩”,重離子計劃在美國就此暫停。此后,美國曾轉到中子研究,但也失敗了。直到最近,美國信誓旦旦地宣布要重新啟動重離子研究,美國國家癌癥中心還為此提出大量科研課題,對全球科研院所公開招標。
而就在1993年美國決定實質性放棄這個潛力十足的技術后,1994年,日本決定將這項宏大的技術應用于殺滅惡性腫瘤細胞。此后,德國也開始研究重離子,如今,重離子技術主要掌握在日本、德國手里。
當年,日本啟動的那臺重離子加速器耗資3億美元建設,如果每年按治療大約1000個病人計算,每年還需投入5000萬美元的運行費。當年,這臺設備占地相當于兩個足球場,高峰運營階段需要2500萬瓦特的電量,相當于給8000戶家庭的供電量。而這個龐然大物的所有能量與開支都被用于向病人的腫瘤發射不超過1分鐘的射線。
在日本,爭論沒有停歇過。有觀點認為,重離子醫學加速器擠壓了其他有潛力的小項目。但該項目組織者依然堅持治療。日本國立放射研究所佐藤索加博士認為,如果重離子治療被證明成功,自然會鼓勵研發機構與企業開發更便宜的加速器,讓它廣泛推廣。
“只要真的有效,就值得投入。”彼時,這一觀點占據主流。目前,如佐藤預言,加速器全新的群馬設備費用已經比早期降低了1/3。
目前,美國科學家正急著如何把重離子項目重新全面引入美國,尤其看到德國、中國、意大利等后來者的建設步伐,美國的相關科研人員倍感壓力,“我們必須要追趕世界同道了。”
2010年,一個有關質子重離子技術應用的全球峰會在美國加州召開,美國科學家感慨,“質子重離子技術終于回到家鄉了”。