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肿瘤治疗领域的国产“大将”——中科超精
发布日期:2022-05-11  浏览次数:

中科超精(南京)科技有限公司是国内一家垂直专注于肿瘤精准放射治疗全领域的高科技企业。目前中科超精技术创新产业园正有序地封闭管理施工中,亚洲单体规模最大的高端放射治疗直线加速器装备研发生产基地已经完成主体结构封顶。

再过一段时间,这里将正式投产,10多个生产车间全部启用,一年将有百余台套“麒麟刀”设备走向市场,实现中科超精“国人自主研发高端肿瘤精准放射治疗设备,打破国外垄断”的殷殷期待。


生产厂房施工现场航拍


“麒麟刀”即将量产

放射治疗,简称放疗,是医学上治疗癌症的主要手段之一,精准放射治疗的核心难题在于:在杀死癌细胞的同时,要最大限度地保护正常细胞。中科超精自主研发的高端肿瘤精准放疗设备“麒麟刀”,创造性地将中子及辐射输运计算理论和技术扩展应用于精准放射治疗领域,实现了对肿瘤病灶的精准照射,提高了放疗效果,真正实现“只杀癌细胞”。



目前,生产厂房正在加速建设中,投产后能实现年产百余台套“麒麟刀”设备的产能。这些高端肿瘤精准放疗设备也将打破我国放疗设备及技术被国外几大厂商垄断的局面,有望让更多国内患者放射治疗不再“看病难、看病贵”。那么,这些设备背后是什么原理?能够补齐当下放射治疗领域什么短板?未来还要怎么前进?这些都要从一个硬“核”团队说起。


源自中科院的硬“核”团队

由各种放射性核素或加速器发射出的、具有特定能量的粒子或光子束流叫射线,射线可以产生一定生物效应,照射在人体上可以引起细胞损伤。当这种反应被用在癌症临床治疗上,就是放射治疗。放射治疗是一种局部治疗方式,其原理是利用医用加速器发射出的射线照射肿瘤,破坏细胞染色体,抑制和杀灭癌细胞。目前市面上普遍使用的是光子/电子肿瘤精准放射治疗技术,相较于质子、离子来说,它技术最成熟、适用范围最广,也最经济。


这种技术优势明显,又很实在,但一个无法回避的现状是:国内医疗机构使用的高端放射治疗设备,不论软件还是硬件,90%以上都来自国外,可以说国外垄断了市场,不仅让老百姓看病贵,还存在巨大的信息安全风险。


中科超精研发人员


怎么打破这种被“卡脖子”的局面,让造福人类的核心技术也能完全自主?一支源自中科院的硬“核”团队做了这件事。时间回到30多年前,核工业作为国家安全重要基石,坚持发展核心技术,改变受制于人的现状,是核工业有志之士的共识。在这种时代背景下,中国科学院院士、国际核能院院士吴宜灿创立凤麟核团队,将三十余年积累的中子与辐射输运理论研究成果拓展应用于多个方面。


他们在短短几年内创造了多个世界第一,刷新国际对中国核技术研究的认知。截至目前,团队形成了“云光宝刀”系列创新技术(“凤麟云”智能核科技软件、“中子光”精密核探测装备、“核电宝”先进核能系统、“麒麟刀”精准放射治疗系统)。凤麟核团队在核技术领域的研究到底有多厉害?借用诺贝尔物理学奖得主C.Rubbia教授对凤麟核团队的评价:“世界公认的中子学领域引领者,他们的创造性成果代表了近年来中子学及先进核能领域的主要贡献。”


“麒麟刀”是什么刀?

总而言之,在吴宜灿院士带领的凤麟核团队的努力下,攻克了一系列“卡脖子”技术。这些成绩里的一个成果——“麒麟刀”项目,就在2020年将产业化公司中科超精(南京)科技有限公司落在了江北新区生物医药谷。在这里,近百名博士共同创业并专注于做国人自主研发的国产高端肿瘤放射治疗设备,填补了行业空白,被《人民日报》誉为“科技小岗”。


公司同步建立了辐射医学与精准放射治疗技术创新产业基地,据悉,中科超精技术创新产业园占地约116亩,项目一期自2021年3月开工,今年上半年将实现投产。


中科超精技术创新产业基地


如此厉害的“麒麟刀”,到底是什么?

“麒麟刀”是中科超精打造的国产高端精准放射治疗软硬件一体化设备的名称。中科超精的负责人告诉小北,“‘麒麟’代表祥瑞,‘刀’借用了‘手术刀精准’的含义,这个名字寓意着‘精准消除肿瘤和癌细胞病灶’,也饱含科学家对精准打败癌症的期冀。”



“麒麟刀”五大类系列产品:

 麒麟刀·金:调强放射治疗计划系统软件(KylinRay-TPSe),该产品相当于放疗设备的“大脑”,用于帮助放射治疗医生、物理师制定治疗计划,包括从哪里照射、照射剂量多少等等。

麒麟刀·木:X射线图像引导定位系统(KylinRay-XGPS),该产品会根据“大脑”指令找到肿瘤位置,并且让射线对准肿瘤。

麒麟刀·水:放射治疗信息与影像管理软件(KylinRay-OIMS),该产品可以联通医院内、跨院区患者、医生、物理师、护士以及放疗软硬件等众多对象,专门针对我国临床实际需求及人员习惯定制。

麒麟刀·火:医用直线加速器(KylinRay-MELAC),该产品用于精准实施放射治疗,用于执行放射治疗医生制定的治疗计划,让肿瘤细胞接受足够剂量的照射。

麒麟刀·土:剂量验证系统软件(KylinRay-Dose4D),该产品是基于反应堆辐射输运方法的剂量反演技术,可以实现患者体内剂量精准验证。


中科超精的主营业务专注于“麒麟刀”软硬件一体化技术及装备,从治疗计划软件到定位系统、信息互联系统,再到加速器、剂量验证与引导系统。这背后的意义,远不止一个企业生产一套设备那么简单。


中科超精(南京)科技有限公司实验室


“麒麟刀•金”调强放射治疗计划系统软件,是国内首款通过国家创新医疗器械特别审批并已上市的调强放疗计划系统软件,实现了我国放疗计划软件的自主可控。


“做‘第一个吃螃蟹的人’,敢闯无人区,是凤麟核的核心精神。国内放疗企业研究大多是硬件先行,但放疗软件是放射治疗的‘灵魂’和‘大脑’,必须攻克了这个难题,才能真正实现破局。”中科超精的研发人员说,“同时,我们创新发展‘精准计划-精准定位-精准照射-精准测评’的‘四精’放射治疗技术体系,定位精度达到亚毫米级,已达到目前行业领先水平。”


“未来,希望能在我们跟国内优势单位联合创建的‘高端放疗产业创新战略联盟’基础上,进一步汇聚人才力量,完善产业上下游,一边是助力我国自主创新高端放射治疗装备创新发展,一边是打造市场知名度,推动民族品牌走向世界舞台。”