k8凯发(中国)天生赢家·一触即发

k8凯发介绍 企业简介 企业文化 联系我们 新闻资讯 公司新闻 媒体报导 凯发k8天生赢家一触即发登录入口 产品服务 营销事业部 产品展示 儿童用药产品系列 妇科用药产品系列 抗生素类产品系列 呼吸系统用药产品系列 消化系统用药产品系列 学术推广 k8凯发(中国)天生赢家·一触即发 社会责任 人力资源
学术推广

k8凯发|zgrtys|在AI支持下新一代重离子放疗设备可将癌症治疗时间缩短至1


学术推广

  “推进高水平科技自立自强”是今年政府工作报告的重要内容ღღ◈。报告提出ღღ◈,充分发挥新型举国体制优势ღღ◈,强化关键核心技术攻关和前沿性ღღ◈、颠覆性技术研发ღღ◈,加快组织实施和超前布局重大科技项目ღღ◈。

  去年10月ღღ◈,国家原子能机构等十二部门联合印发《核技术应用产业高质量发展三年行动方案(2024~2026年)》(以下简称《行动方案》)提出ღღ◈,到2026年ღღ◈,我国核技术应用产业自主创新能力显著提升ღღ◈,产业领域进一步拓展ღღ◈。力争核技术应用产业年直接经济产值达4000亿元ღღ◈。

  这释放出什么信号?作为核技术应用的第二大领域ღღ◈,核医学领域的发展现状如何?AI(人工智能)在核技术领域有哪些应用?在核医疗领域又会带来哪些变革?带着这些问题ღღ◈,《每日经济新闻》记者(以下简称NBD)近日专访了全国人大代表ღღ◈、中国科学院原副院长詹文龙ღღ◈。

  作为原子核物理学家ღღ◈,詹文龙曾担任中国科学院近代物理研究所所长ღღ◈,兰州重离子加速器国家实验室副主任ღღ◈,为核技术发展奉献40余年ღღ◈。

  2006~2013年ღღ◈,近代物理研究所利用兰州重离子加速器大科学装置k8凯发ღღ◈,与多家医院合作完成了213例浅层和深层肿瘤患者的临床前期治疗试验研究ღღ◈,取得了显著疗效ღღ◈,成为我国第一家实现重离子临床试验治疗的机构ღღ◈。

  NBDღღ◈:您认为十二部门联合印发《行动方案》释放什么信号?是否意味着我国的核技术发展已经比较成熟?

  詹文龙ღღ◈:目前还不能说我国核技术发展已经非常成熟ღღ◈。从整体来看ღღ◈,核技术在发达国家GDP(国内生产总值)占比中相对较大ღღ◈,例如美国占比约为3%到4%ღღ◈,其中核电占比不超过1/3ღღ◈,很大一部分是核技术应用ღღ◈。目前《行动方案》提出的目标是到2026年ღღ◈,力争核技术应用产业年直接经济产值达4000亿元ღღ◈,这个规模占GDP的比例仍然较小ღღ◈。由此来看ღღ◈,我国核技术应用产业发展空间巨大ღღ◈。

  《行动方案》提出的4000亿元目标ღღ◈,对于核技术应用而言是一个比较可行的方案ღღ◈。目前ღღ◈,核在国民经济中的主要应用领域仍然是核电ღღ◈,而核技术应用发展相对滞后ღღ◈。核技术的安全属性较强ღღ◈,它有两个重要的安全要求ღღ◈:一是国家安全ღღ◈,二是生产应用中的安全ღღ◈。

  过去ღღ◈,由于受到传统技术和保密框架的限制ღღ◈,其发展难度较大ღღ◈。此次《行动方案》由十二个部门联合印发ღღ◈,也体现出核技术应用涉及多领域的协调配合ღღ◈。同时ღღ◈,核技术在公众认知中也存在一定的误解ღღ◈,大家谈核色变ღღ◈,例如2011年福岛事件后ღღ◈,公众对核技术的恐惧心理有所增加ღღ◈,尽管近年来通过科普宣传有所改善ღღ◈,但仍有影响ღღ◈。

  我国核技术近年来发展较快ღღ◈,随着一些新技术的投入ღღ◈,大概3年左右就能走到国际前沿水平ღღ◈,5年以后(到2030年)中国核技术会发展得非常兴旺ღღ◈。

  NBDღღ◈:《行动方案》提出的核技术应用的五个重点方向或领域中ღღ◈,第一个就是医学诊疗ღღ◈。能否请您谈谈当前我国核医学领域的发展现状?应用主要集中在哪些方面?

  詹文龙ღღ◈:除了核电领域ღღ◈,核医学是核技术应用第二大领域ღღ◈,主要集中在诊断和治疗两个方面ღღ◈,市场需求巨大ღღ◈,发展前景广阔ღღ◈。

  在诊断方面ღღ◈,我国目前的应用已经较为广泛ღღ◈。医院中常见的CT(计算机断层扫描)ღღ◈、PET(正电子发射计算机断层显像)ღღ◈、核磁共振等设备ღღ◈,其原理都与核技术相关ღღ◈。近年来国内相关技术的发展十分迅速ღღ◈,以上海联影公司为例ღღ◈,其在核医学诊断领域的技术已经达到国际前沿水平ღღ◈,我国在核医学诊断技术方面的水平已经显著提升ღღ◈。

  在治疗方面ღღ◈,我国的发展相对滞后ღღ◈。在医院中ღღ◈,放射治疗设备尤其是一些先进设备大多依赖进口ღღ◈,国产设备大多集中在中低端市场ღღ◈。近年来ღღ◈,我国核医学领域发展迅速ღღ◈,新技术的应用ღღ◈,比如重离子放疗不仅提高了治疗效率ღღ◈,还显著降低了副作用ღღ◈,为患者带来福音zgrtysღღ◈。

  随着人类寿命延长ღღ◈,患肿瘤的概率会不断增加ღღ◈,目前我国每年新增肿瘤患者数量超400万ღღ◈。早期诊断治疗方法相对较多ღღ◈,但如果到了中晚期ღღ◈,国际上肿瘤治疗中放射治疗比例超过了1/3ღღ◈,发达国家肿瘤治疗比例和肿瘤控制率大概40%~50%ღღ◈,中国在临床治疗条件和技术应用方面仍有一定差距ღღ◈,肿瘤治疗的控制率方面也仍有不足ღღ◈。不过ღღ◈,近年来我国在这一领域的发展也较为迅速ღღ◈,放射治疗的占比已经超过1/3ღღ◈。随着健康医疗需求的增加ღღ◈,对核医学的需求只会越来越高ღღ◈。

  NBDღღ◈:您提到我国重离子放疗在临床治疗中取得了显著成效ღღ◈。但设备成本高昂ღღ◈,相比于日益增长的庞大患者群体ღღ◈,接受重离子治疗的患者仍是少数zgrtysღღ◈,未来如何进一步提升其技术成熟度和经济性ღღ◈,以实现更广泛的应用?

  詹文龙ღღ◈:目前ღღ◈,重离子治疗是疗效最好的外辐照放疗ღღ◈,我国的重离子放疗设备是由中国科学院近代物理研究所自主研发的ღღ◈。与进口设备相比ღღ◈,我们自主研发的设备成本相对较低ღღ◈,设备5亿多元ღღ◈,加上配套设施不超过10亿元ღღ◈。进口设备一台要十几亿元ღღ◈。实际上ღღ◈,许多医院在引进设备时ღღ◈,会考虑提升条件和康养设施建设ღღ◈,因此整体投入显得比较高ღღ◈。

  实际上ღღ◈,第一代重离子放疗设备在性能上已与国际水平相当ღღ◈,甚至在某些方面更具优势ღღ◈。第一代设备每年可支持一台加速器运行ღღ◈,配备4个治疗室ღღ◈,年治疗患者可达1000多例ღღ◈,平均每个患者每个疗程的费用大约为20万元ღღ◈。进口设备由于成本较高zgrtysღღ◈,治疗费用也相对更贵ღღ◈。尽管如此ღღ◈,重离子治疗的需求依然供不应求ღღ◈。以中国科学院近代物理研究所在甘肃武威的第一台设备为例ღღ◈,其临床治疗效果良好ღღ◈,甚至在治疗复发肿瘤患者方面取得了显著成效k8凯发ღღ◈。例如ღღ◈,去年有患者体内存在70个病灶ღღ◈,通过1个治疗过程便得到了有效控制ღღ◈,这要求控制水平ღღ◈、精度都要很高ღღ◈,这在国际上也极为罕见ღღ◈。重离子治疗过程没给患者带来什么痛苦ღღ◈,90岁左右的高龄患者治疗后基本实现日常生活自理ღღ◈,给患者和家庭带来福音ღღ◈。

  目前ღღ◈,第一代设备国内已签订商业合同超过10台ღღ◈,其中5台已建成ღღ◈,投入运转的包括甘肃武威2台ღღ◈、杭州1台ღღ◈,福建ღღ◈、武汉两地各1台即将投入运行ღღ◈。随着这些设备陆续投入使用ღღ◈,我国重离子治疗的供不应求局面将得到显著改善ღღ◈。后面还有近10台在建ღღ◈。

  目前ღღ◈,国内自主研发的设备已经展现出显著优势ღღ◈。通常而言ღღ◈,我国设备的硬件指标优于国际同类产品ღღ◈,但在软件方面相对要弱一点k8凯发ღღ◈,尤其是治疗计划方面ღღ◈。随着近代物理研究所重离子治疗技术公司化运营的推进ღღ◈,引进专业放疗物理人才ღღ◈,我国在治疗计划方面取得了显著进步ღღ◈,已与国际水平相当ღღ◈。此外ღღ◈,我国设备在稳定性方面表现突出ღღ◈,例如在断电情况下ღღ◈,可在一小时内自动恢复运行ღღ◈。

  目前ღღ◈,我们正在不断改进设备ღღ◈,第二代设备实现原创设计ღღ◈。一方面ღღ◈,第二代设备在体积上更小(第一代设备占地七八亩ღღ◈,第二代仅需两亩地)ღღ◈,同时治疗效率将大幅提升ღღ◈,患者容量增加一倍以上ღღ◈,单台设备可支持多达15至16个治疗室ღღ◈,这样可以提高投入产出比ღღ◈。采用在建国家大科学装置研制的原创技术ღღ◈,如果基建ღღ◈、配套设施进展顺利ღღ◈,预计今年底就可以进行调试了ღღ◈。另一方面ღღ◈,我们不断发展ღღ◈、引进新的治疗技术ღღ◈,进而增加治疗的患者种类ღღ◈。我们的目标是ღღ◈,通过一代一代技术的改进ღღ◈,进一步降低硬件设备成本ღღ◈,从而提高高端医疗设备的经济性和可及性ღღ◈。此外ღღ◈,我们在治疗方案的制定上已引入AI技术ღღ◈,进一步提升方案的制定速度和精度ღღ◈,改善治疗效果k8凯发ღღ◈。

  NBDღღ◈:您刚刚提到AIღღ◈,《行动方案》中也提到要推动核技术与人工智能ღღ◈、云计算等新一代信息技术深度融合ღღ◈,您了解到的目前有哪些应用?在核医疗领域ღღ◈,您认为这种融合将带来哪些变革?哪些应用场景最具潜力?

  詹文龙ღღ◈:实际上ღღ◈,我们在核技术领域ღღ◈,尤其是加速器研发方面ღღ◈,很早就开始广泛应用电子技术和数字技术ღღ◈。由于核有放射性ღღ◈,遥控操作是常见做法ღღ◈。因此ღღ◈,核技术领域的从业者在信息技术方面一直较为领先ღღ◈。

  在核医学领域ღღ◈,目前ღღ◈,AI在影像处理和治疗计划制定方面发挥了重要作用ღღ◈。过去ღღ◈,这些工作大多依赖人工ღღ◈,效率较低ღღ◈。引入AI技术后ღღ◈,自动化水平显著提高ღღ◈,治疗方案的制定速度大幅加快ღღ◈。未来ღღ◈,随着技术进一步发展ღღ◈,AI有望实现实时在线应用ღღ◈。例如ღღ◈,在患者躺在病床上时ღღ◈,AI可以将影像数据与患者的实时情况相结合ღღ◈,根据现场诊断结果ღღ◈,快速优化治疗方案ღღ◈。在这种情况下ღღ◈,AI的高效至关重要ღღ◈。

  詹文龙ღღ◈:经过一段时间的发展ღღ◈,AI辅助的治疗计划不仅快ღღ◈,准确性还高达90%以上ღღ◈,但最终的决策仍需由医生来完成ღღ◈。AI的作用是辅助医生进行治疗ღღ◈,它能够快速处理多维度的信息ღღ◈,并实时提供多种方案ღღ◈。

  以重离子治疗癌症为例ღღ◈,AI技术的应用有望显著提高治疗效率ღღ◈。过去ღღ◈,治疗一个患者通常需要4到5分钟ღღ◈,而新一代设备在AI的支持下ღღ◈,治疗时间可以缩短至1分钟以内ღღ◈。患者躺到床上需要给他定位ღღ◈,机器的位置ღღ◈、加速器束流跟患者病灶的位置要精准定位zgrtysღღ◈,精度要小于1毫米ღღ◈,以往定位要花费较长时间(患者行动不便ღღ◈、躺下后姿势发生形变等)ღღ◈,AI定位更精准ღღ◈,这样治疗速度就可以大大提高ღღ◈。整个设备的利用率提高ღღ◈,成本也会随之下降ღღ◈。AI技术的应用使诊断和定位更加精确ღღ◈,从而可以显著改善治疗效果ღღ◈。

  NBDღღ◈:核素药物在肿瘤诊断中应用广泛ღღ◈,但国内仍依赖进口ღღ◈。目前阻碍我国实现常用医用同位素稳定供给的主要因素有哪些?对突破医用同位素生产与供应的“卡脖子”问题您有哪些建议?

  詹文龙ღღ◈:目前ღღ◈,国内城市中ღღ◈,患者在医院接受检查时ღღ◈,除了常规的CT外ღღ◈,PET等带有病理性质的进一步诊断设备已较为常见ღღ◈。国内在影像诊断领域的发展相对成熟ღღ◈,设备进口依赖度逐渐降低ღღ◈,部分设备已实现国产化ღღ◈。

  然而ღღ◈,在核素药物的应用方面ღღ◈,尤其是用于放射性治疗的核素ღღ◈,国内目前还存在短板ღღ◈。传统放射性治疗主要依赖伽马射线等外照射方式ღღ◈,对健康组织的损伤较大ღღ◈。

  相比之下ღღ◈,核素药物作为一种靶向治疗手段ღღ◈,能够精准地将放射性物质带到病灶部位ღღ◈,减少对健康组织的损伤ღღ◈。这种治疗方法被称为内辐照ღღ◈。核素药物的疗效和安全性取决于其发射的射线类型ღღ◈。例如ღღ◈,伽马射线的射程较长ღღ◈,对健康组织的影响较大ღღ◈;而贝塔射线(电子发射)的射程较短ღღ◈,损伤相对较小ღღ◈;阿尔法射线则更为精准高效ღღ◈,能够在细胞尺度内发挥作用ღღ◈,精准度极高ღღ◈,对恶性肿瘤疗效显著ღღ◈。

  在国内ღღ◈,核素药物的应用主要集中在伽马射线领域ღღ◈,如用于甲状腺疾病治疗的碘同位素ღღ◈。这些核素的生产在国内已具备一定基础ღღ◈,但大部分仍依赖进口ღღ◈。

  首先是行业壁垒与管理难度ღღ◈。其实传统的核素国内稍微整合一下ღღ◈,是有相应生产能力的ღღ◈。但是以往核技术和医学领域分别属于不同的学科体系ღღ◈,核技术安全性要求极高ღღ◈,医学领域门槛也很高ღღ◈,二者之间存在明显的行业隔阂ღღ◈,导致资源整合和协同发展的难度较大ღღ◈。

  其次是传统依赖进口的惯性ღღ◈。过去ღღ◈,国内对核素药物的需求主要依赖进口ღღ◈,进口渠道相对稳定ღღ◈,这种依赖惯性使得国内自主生产的动力不足ღღ◈。

  另外ღღ◈,技术与设备投入门槛高ღღ◈。核素药物的生产需要高精度的设备和技术支持ღღ◈,尤其是对于阿尔法同位素等高精度核素的生产ღღ◈,技术难度更大ღღ◈。国内在相关设备的研发和生产上起步较晚ღღ◈,投入成本较高ღღ◈。

  目前ღღ◈,国内在核素药物生产方面已取得一定进展ღღ◈。例如ღღ◈,江西的小堆项目预计将在三年内完成ღღ◈,反应堆生产传统核素的技术成熟度比较高ღღ◈,能够提供部分传统核素ღღ◈。而像阿尔法这种更高精度的核素就需要加速器的介入了ღღ◈,目前ღღ◈,近代物理研究所的科研项目也得到了国家支持ღღ◈,预计将在年底或明年初提供小批量样品ღღ◈,后续就可以逐渐在医院进行临床试验ღღ◈、治疗ღღ◈。未来3年内ღღ◈,国内核素药物生产方面有望取得显著进步ღღ◈。

  詹文龙ღღ◈:像阿尔法这种高精度核素ღღ◈,一般的反应堆做不出来ღღ◈,需要用加速器ღღ◈,但是一般的加速器的技术和产能会相对低一点ღღ◈。目前ღღ◈,国内正在考虑利用(生产能源的)大型加速器进行生产ღღ◈,预计将在今年内获得国家相关部门的支持ღღ◈。通过大型加速器技术的应用ღღ◈,有望3年内在生产高精度核素方面取得实质性进展k8凯发ღღ◈。

  国内现在新的科学装置里的加速器水平已达到国际先进水平ღღ◈,甚至在某些方面领先ღღ◈。未来ღღ◈,随着国内技术的不断进步和投入增加ღღ◈,有望在核素药物生产领域实现突破ღღ◈,不仅满足国内需求ღღ◈,还能向国际市场供应ღღ◈。

  目前ღღ◈,国内企业已具备一定的技术能力和资金实力ღღ◈,愿意参与核素药物的生产ღღ◈。如果超长期特别国债可以向这方面倾斜ღღ◈,发展起来会很快zgrtysღღ◈。一台先进的加速器每天可生产数百剂核素药物ღღ◈,国外市场上ღღ◈,一剂阿尔法核素药物的价格已从4万元上涨至10万元k8凯发ღღ◈,仍然非常紧缺ღღ◈。国内如果能够实现自主生产ღღ◈,不仅能降低进口依赖ღღ◈,还能大幅降低成本ღღ◈,预计3年后生产能力将大幅提升ღღ◈,5年后价格有望实现“腰斩”ღღ◈。

  目前ღღ◈,我们也正在继续加强技术研发ღღ◈,提高核素药物的生产效率和性价比ღღ◈。通过硬件改进和技术创新ღღ◈,有望在几年内实现核素药物的广泛应用ღღ◈。国家的重视和科技创新将是推动这一领域发展的关键ღღ◈。

  NBDღღ◈:放射性诊疗药物是核医疗的重要组成部分ღღ◈,《行动方案》强调加强新靶点ღღ◈、新机制ღღ◈、新类型创新药研发ღღ◈,您认为应如何布局才能在国际竞争中实现并跑甚至领跑?

  詹文龙ღღ◈:刚才提到的阿尔法同位素是这些放射性药物中最高端的ღღ◈。传统的伽马ღღ◈、贝塔射线%的恶性肿瘤不适用ღღ◈。相比之下ღღ◈,阿尔法同位素具有显著优势ღღ◈,可以通过靶向药物将放射性物质精准输送至病灶ღღ◈,实现内辐照治疗ღღ◈。

  如何将放射性物质精准输送至病灶非常考验技术ღღ◈。近年来ღღ◈,中国在该领域的研究取得了重要进展k8凯发ღღ◈,已逐渐摆脱对国外技术的依赖ღღ◈,有望在未来几年内实现国际领先ღღ◈。例如ღღ◈,中国科学院福建物质结构研究所与我们合作开发了一种稀土纳米载体(靶向药有三个功能区ღღ◈,即导引头ღღ◈、载体和治疗单元ღღ◈,治疗单元即相应的同位素)ღღ◈,能够将同位素药物精准地“囚禁”在间隔中ღღ◈。这种技术在国际上属于原创性突破ღღ◈,能够显著提高药物的靶向性ღღ◈,减少药物在体内游离导致的健康组织损伤ღღ◈。目前ღღ◈,国际上已有的靶向药物虽然种类多ღღ◈,但靶向效率普遍较低ღღ◈,通常在20%左右ღღ◈,最高不超过25%ღღ◈。而稀土纳米载体能够显著提升靶向效率ღღ◈,减少药物在体内的无序分布ღღ◈。

  首先ღღ◈,国家应持续加大对核医疗领域的科研投入ღღ◈,鼓励科研机构和企业开展创新性研究ღღ◈。目前ღღ◈,国内科研人员的水平已与国际接轨ღღ◈,经过几十年的发展ღღ◈,我们在相关领域的研究已具备与国际竞争的实力ღღ◈。

  其次ღღ◈,政策层面需要进一步改革ღღ◈,打破现有的制度瓶颈ღღ◈。例如ღღ◈,目前重离子治疗设备仍受到国家配额限制ღღ◈,虽然去年已取得较大进展ღღ◈,但未来还需根据不同的治疗需求进行分类管理ღღ◈。对于高端治疗手段ღღ◈,如阿尔法同位素药物和重离子治疗ღღ◈,应适当放开政策限制ღღ◈,以满足高端医疗服务市场需求ღღ◈。

  NBDღღ◈:《行动方案》还提到ღღ◈,推进核技术赋能应用ღღ◈。构建核技术应用跨界交流平台ღღ◈,发展“核技术+”生态ღღ◈。目前核技术的应用在哪些领域进展比较快ღღ◈、更有应用前景?

  詹文龙ღღ◈:核技术的应用领域广泛ღღ◈,医疗是比较快也比较大的一个领域ღღ◈。近年来核技术在一些领域取得了显著进展ღღ◈,并展现出广阔的应用前景ღღ◈。例如ღღ◈,在农业领域ღღ◈,核技术与传统农业相结合ღღ◈,取得了突破性成果ღღ◈。以湖南的水稻种植为例ღღ◈,袁隆平团队与我们研究所合作ღღ◈,通过重离子辐照技术培育出新品种ღღ◈,成功将大米中重金属镉含量降至国家安全标准以下ღღ◈。这一成果已推广种植数百万亩ღღ◈,为农业发展提供了新的技术路径ღღ◈。

  在物流领域ღღ◈,核技术的应用也取得了重要进展ღღ◈。比如这两年我们也做了一件很接地气的事ღღ◈,就是利用重离子束辐照技术制造的薄膜ღღ◈,我们叫核孔膜ღღ◈,通过特殊设计的孔径ღღ◈,能够控制透气量ღღ◈,保证生鲜产品在运输过程中的正常呼吸ღღ◈,同时延缓成熟过程ღღ◈,保持品质ღღ◈。草莓放在里面6天ღღ◈,品相ღღ◈、味道都很好ღღ◈。这种技术无需冷链运输ღღ◈,可有效降低成本ღღ◈,而且应用场景广泛ღღ◈,未来有望在物流和食品储存领域大规模推广ღღ◈。目前ღღ◈,相关企业已提出大规模订单需求ღღ◈,推动该技术的产业化应用ღღ◈。

  此外ღღ◈,核技术在超导材料制造方面也取得突破ღღ◈,通过辐照处理后的电缆导电性能大幅提升ღღ◈,为高端制造业提供了新的材料解决方案ღღ◈。

  在能源领域ღღ◈,除了核电给大众提供电以外ღღ◈,也要推动核电在高端领域的应用ღღ◈,把核电池做起来ღღ◈。核电池技术目前成本较高ღღ◈,主要用于深空探测领域ღღ◈,但随着技术发展ღღ◈,未来5到10年有望在高端应用领域实现突破ღღ◈。例如ღღ◈,核电池可用于深海探测和高端传感器等领域ღღ◈,为这些领域提供高效ღღ◈、清洁的能源解决方案ღღ◈。在附加值较高的领域ღღ◈,如游艇ღღ◈、船舶ღღ◈、高端便携式设备(如手表)等ღღ◈,核电池有望发挥重要作用ღღ◈。

  如需转载请与《每日经济新闻》报社联系ღღ◈。未经《每日经济新闻》报社授权ღღ◈,严禁转载或镜像ღღ◈,违者必究ღღ◈。

  特别提醒ღღ◈:如果我们使用了您的图片ღღ◈,请作者与本站联系索取稿酬ღღ◈。如您不希望作品出现在本站ღღ◈,可联系我们要求撤下您的作品ღღ◈。凯发天生赢家一触即发ღღ◈。凯发官网凯发国际娱乐ღღ◈,凯发,凯发k8,K8ღღ◈,