陆嘉德:质子重离子的科技“创新说”

2020-07-21 01:23魏路付清
华东科技 2020年7期
关键词:重离子质子放射治疗

文 魏路、付清

创新的初心,始于国人常见且难治肿瘤及患者对“生”的需求。上海市质子重离子医院的创新内涵就是要用目前世界高端的肿瘤放射治疗技术,针对国人常见的难治肿瘤,提高患者的生存率和生活质量。

|医院常务副院长、头颈部放疗专家 陆嘉德

作为国内首家同时拥有质子、重离子两种放射治疗技术的医疗机构,上海市质子重离子医院(以下简称“医院”)开业5 年交出了一份漂亮的成绩单。5 年来,医院累计治疗患者出院2692 例,其中头颈部肿瘤患者1358 例,胸部肿瘤患者468 例,腹盆腔和其他部位肿瘤患者866 例;治疗量达到第一个1000 例的历时30 个月,实现第二个1000 例时间缩短至18.5 个月,年治疗量平均增长率达28%。

2019 年,医院治疗患者出院828 例,创开业以来新高,单日治疗患者数、单月治疗出院患者数等均创开业以来的新纪录,也超越了国际同类机构同期最好水平。

数据的背后,是“科创基因”支撑起了医院的创新发展……

创新,始于一个想法

“创新,有时只关乎一个想法,就好像‘是地球围绕太阳转,还是太阳围绕地球转’。”医院常务副院长、头颈部放疗专家陆嘉德对《华东科技》记者说道。

“旋转”的问题,是医院质子重离子技术临床应用中需要解决的问题之一。

医院引进的质子重离子系统设备,没有配备旋转机架。旋转机架可实现粒子束流从不同的角度照射至病灶,从而满足更多的临床治疗照射角度需求。据了解,由于技术难度大、研发成本高,旋转机架成为质子重离子治疗装置开发中的难题之一。

山不转水转,机器不转,人转?

“运动是相对的。”陆嘉德解释,“如果是人转的话,相对来说,研发成本会低很多,技术实现也简单得多。”

基于这一想法,医院首先研发了旋转治疗床,治疗过程中,根据粒子射线照射的需要来调整旋转治疗床的角度,实现了对肿瘤的多角度照射需求。

采访时,陆嘉德正拿起杯子准备喝口茶,他看了看杯子,对记者说:“这是款智能水杯,它的杯子和电池原本是两个不相关的东西,但有人把它们整合在一起,便成了一个可以充电加温的杯子。”

创新,往往是将两个不相关的东西结合在一起。如今再结合人工智能小程序,通过手机便可随时随地控制水温。的确如此,创新,想法很重要。

随后,结合临床治疗的实际需求,医院又将“椅子”和质子重离子设备结合在了一起,自主研发了等中心旋转治疗椅,可供选择的治疗角度达360 度,尤其是那些对射线入射角度有更灵活要求的特殊部位肿瘤,这类患者的正常组织会受到更多保护。2019年,医院应用等中心旋转治疗椅成功开展了全球首例坐姿重离子治疗,进一步满足了粒子治疗的多角度照射需求。此前,患者的外照射放射治疗,一般采用平躺在治疗床上的治疗姿势。

除了旋转治疗床和等中心旋转治疗椅,在临床研究和技术创新方面,医院还自主研发了粒子治疗限束设备,并于2018 年成功开展我国首例质子治疗湿性眼底黄斑变性临床研究。目前,医院已治疗53 例眼底黄斑变性病例,患者视力恢复明显,未发生不良反应。

创新,终有一个过程

当然,所有的创新都有一个过程,这个过程是不断发现需求与满足需求的过程,而非凭空想象。

前文提到的旋转治疗椅系统,从系统设计、软硬件研发、反复测试、修正和验证,到各项功能指标满足临床要求,历时近3 年。

质子重离子放疗由于技术要求高、资金投入大,此前仅被少数发达国家所掌握。上海市质子重离子医院经过五年多的发展,已从粒子技术的“学习者、追赶者”,到与国际先进粒子机构并行发展,并在重离子技术临床应用创新等领域渐成为“领跑者”。

那么医院的创新发展内涵是什么?

对这一提问,陆嘉德毫不犹豫地说:“我们要突出的就是体现‘中国品牌’。所谓‘中国品牌’就是要用世界目前高端的肿瘤放射治疗技术,针对国人常见的难治肿瘤,提高患者的生存率和生活质量。”

创新的初心,始于国人常见且难治肿瘤及患者对“生”的需求。

鼻咽癌是国人常见的难治病种之一。全球80%的鼻咽癌发生在中国,一般采用光子放疗,放疗后复发比例为10—20%,且大多数患者被发现复发时已至中晚期。复发鼻咽癌的治疗手段较为有限,再程光子放疗后,2 年总生存率不到50%,且60%的患者会发生严重副反应。为此,医院潜心开展重离子治疗复发性鼻咽癌的科研攻关,这在国际上尚无经验可循。

“一开始,我们也是如履薄冰,非常小心谨慎。”陆嘉德回忆,“但我们的做法是严格按照临床研究的标准要求—剂量递增性研究,并认真地总结分析每个患者的放射副作用,根据早期副作用预判远期副作用,把控放射剂量,一点点儿地递增。”

陆嘉德、孔琳带领团队开展了分次剂量2.5 GyE 和3GyE 的三项Ⅰ/Ⅱ期前瞻性临床研究,最终确认了重离子放射治疗局部复发鼻咽癌的最佳剂量为63GyE/21 分次。

目前,医院已治疗542 例鼻咽癌患者,其中光子放疗后复发的295 例,经重离子治疗后效果良好,局部中晚期复发病人的2 年总生存率为85%,远高于再次用光子放疗的46.1%,放疗最常见的并发症(鼻咽黏膜坏死)发生率仅为16.9%,也远低于光子放疗的40.3%。

创新,且要持续发力

创新,需要持续突破与努力。

对医院来说,重离子放射治疗鼻咽癌取得成功,只是第一步。在确保质量和安全的前提下,医院创新持续发力,不断优化减少重离子治疗的次数、不断提高重离子治疗的比例,形成了中国“本土化”诊疗方案。目前,医院首创局部复发鼻咽癌重离子再次放疗的治疗规范,已成为鼻咽癌粒子放疗领域认可的国际标准。

持续的创新,目的是持续提高临床治疗质量、提高治疗效率,造福更多的肿瘤患者。医院临床方面的持续努力与突破不仅限于鼻咽癌这一病种。2015 年,医院前列腺癌重离子治疗为4.6 周内照射23 次,2018 年优化至3.2 周内照射16 次,2019 年进一步优化至2.4 周内照射12 次。

此外,医院的恶性脑胶质瘤患者重离子治疗后生存时间达到21—22 个月,中位生存时间接近2 年,远优于美国同类机构的14.6 个月。“我还在上学的时候,大概是20世纪90 年代,国际上这个病的中位生存时间不及一年,国际上多年来的研究和努力也仅将其提高到了约15 个月。”陆嘉德解释。

目前,医院正在攻克恶性脑胶质瘤这一临床难题,有望进一步提高患者放疗后生存时长。医院开展的头颈部肿瘤放射治疗前瞻性临床研究有6 项,在国外,目前也只有3个粒子中心开展6 项在研项目。

创新,需要持续发力,其基础在于经验的传承与推广。医院临床专家团队基于医院开业5 年的临床实践经验,于今年3 月推出质子重离子治疗SOP 第8 版,成为国内质子重离子放疗领域的临床应用操作指南。同时,医院发起并作为两家主编单位之一,由国际著名的Springer 出版社出版了全球首部质子重离子治疗指南性专著,为全球同行提供了具体的临床治疗实践方法。

陆嘉德向记者透露:“下一步,我们要把中国的放射治疗标准推向全球,目前医院已经与上海科技出版社立项合作,不久就可以看到专著的中文版。”

创新,尚需一个“人”

创新,始于一个想法,终于一个过程,且要持续发力,但终究必不可少的是“人”。

放射物理师是质子重离子放射治疗中的稀缺人才,医院把培养“本土化”专业人才队伍作为重中之重。

针对放射物理师没有职称序列从而“晋升无门”的尴尬现状,医院创新设置了包含首席物理师在内的五级物理师职称体系及晋升机制,制定了物理师专项培养计划,建立了我国首个质子重离子放射物理师在职培养课程体系,致力于培育我国第一代“本土化”首席物理师。

如今,医院依托复旦大学开创并连续培养6 批次52 位放射物理生物医学工程硕士,已顺利毕业四批次35 人,其中,14 位优秀毕业生留院从事PT 核心业务工作,其余学生或者继续深造或者进入有关企业从事制造研发相关工作,为国内质子重离子技术的推广和发展培养了一批专业人才。2020 年1月,医院正式挂牌复旦大学附属医院,“本土化”物理师的培养将进一步加快。

在放射治疗人才培养方面,医院以实绩、质量等为标尺,设立主诊、主治和住院医师三级放疗医师晋升制度,并实施专科医师规范化培训、PT 区住院总医师轮岗等制度,提升年轻医师的粒子诊疗水平和能力。医院现已初步建成结构合理的第一代“本土化”粒子放射物理和放射治疗核心人才队伍。

对话:

H =《华东科技》 | L =陆嘉德

H:在上海建设具有全球影响力的科创中心进程中,科技人才是重中之重,前文陆院长也谈到“人”对创新的重要性。那么,科技人才最重要的特质是什么,如何去培养这样的人才?

L:做科研的人对科创更加重要,但这个“人才”是能够主动学习型的人才。我们要培养学生善于探索和思考学习的方法,而非填鸭式的教学。一方面,科技不断向前发展,如果没有主动探索和学习的能力,面对新技术新设备时,过去掌握的知识如何适应未来的发展?另一方面,科技的发展,也需要新一代的科技人才不断创新,持续突破,才能促进科技进一步发展。所以,现在的人才培养重点在于掌握思考和学习新技术的方法。

H:当下,“创新”的新闻不胜枚举,创新事件也层出不穷,陆院长是如何看待我国当下创新的?

L:创新,是建立在需求之上,为满足需求而实现的突破。能够提前洞察社会需求,满足需求的人才被视为创新人才。但现在所谓创新的人才太热衷于填补国内、国际空白。比如,我们不需要一味地去填补我国在质子重离子医疗领域的空白,我们的重点是利用这一先进医疗技术,来满足提高国人难治病种治愈率、存活率的这一需求。

当下,有部分人认为国家科研体制影响创新,科研创新人员不应过多强调客观的机制、体制或单位问题。首先要强调自身科研团队的科学态度,其次是踏实做好自己的科研工作,杜绝假大空目标,不要成为“伪科学家”。这是目前能够最大程度做好科研的方法。

人物简介:

陆嘉德:

医学博士、教授、博士生导师,上海市质子重离子医院常务副院长,科技部重点研发计划项目首席科学家,国家高层次人才。历任新加坡国立大学医学院副教授、国立大学医院高级顾问医师、放疗中心主任、副院长。2001 年、2003 年分别获美国放射医学院及新加坡医管局放射治疗专家资质。

国际多部肿瘤放射治疗专业书籍、丛书及《放射肿瘤学杂志》主编、总主编。从事肿瘤放射治疗研究二十余年,长期致力于肿瘤精确放射治疗,特别是头颈部肿瘤的放射治疗(含质子重离子治疗)及多学科综合治疗和研究工作。

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