A. 世界著名AAO技术在哪个国家
半导体加工设备
基本被日本、美国霸占。
目前蚀刻设备精度最高的是日立。比如东丽,帝人的炭纤维,超高精密仪器,数控机床,光栅刻画机(这个最牛的也是日立,刻画精度达到10000g/mm ),光刻机(ASML)等等,这些是美日严格限制出口的。
一个块CPU要制造出来,需要N多设备和材料。全球前十大半导体设备生产商中,有美国企业4家,日本企业5家。
半导体材料
生产半导体芯片需要19种必须的材料,缺一不可,且大多数材料具备极高的技术壁垒,因此半导体材料企业在半导体行业中占据着至关重要的地位。
而日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、药业、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、 TAB、 COF、焊线、封装材料等14中重要材料方面均占有50%及以上的份额,日本半导体材料行业在全球范围内长期保持着绝对优势。全球70%的半导体硅材料,都是由日本信越化学提供。
超高精度机床
超高精度机床和材料学并为工业之母:是日本、德国、瑞士的天下,其中日本更是领先世界一大截。
世界最高精度机床主轴来自日本精工。
美国F22猛禽战机就用日本机床:SNK(新日本工机)的5轴龙镗铣。
yamazaki mazak(日本山崎马扎克)被瑞典皇家科学院评出的世界最佳公司、英国本地最佳工厂兼出口成就奖、美国制造工程师学会惠特尼生产力奖获得者、美军US.ARMY岩岛兵工厂联合制造技术中心的机床供应商及机械师培训方、波音集团的最佳机床设备供应商等等。mazak最拿手的环节,当属machining center(加工中心)。
全球超精密加工领域中精度最高的母机,来自于日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金刚石加工机,此设备主要用来对各种光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。这台机子仅从加工精度上讲比三台军工神器(美国LLNL的LODTM和DTM-3, 英国CUPE的OAGM2500)还要高出近8倍。
全球70%的精密机床都搭载着由日本Metrol研制的世界最高精度的微米级全自动对刀仪。
全球唯一一台突破纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机,来自日本sodick(沙迪克),sodick将电火花式加工与水刀式加工结合成功开发出世界首台混合动力线切割放电加工机。
在任何尖端工业机械上都不可缺的传动部件,日本HDS的高精密、大扭矩、轻量化、回力小的谐波减速机在全球拥有4成以上份额,NASA、空客、蔡司外科手术镜等都是靠它来传递反馈设备的停走、动力转向、精度定位。
双主轴双刀塔车床的代表者——okuma(大隈株式会社)。okuma最令人称赞的是这家公司是全球机床界中的“全能型制造商”,几十年来一直坚持从核心部件(驱动器、编码器、马达、主轴等)到数控操作系统到终端,全部自主设计开发完成,真正实现了软硬兼备。
日本松浦机械几乎霸占了欧洲高端发动机加工,历来都是超跑法拉利,布加迪威航的客户。
中国高精尖科研设备铜材主要提供商,国家重点扶持机构中铝洛铜向日本生田产机购买一整条伸铜双面铣面切削生产线;世界几乎所有汽车品牌上的铜材的加工过程都要利用生田产机的设备完成。
工业机器人
工业机器人是未来50年的全球大力发展的产业。目前工业机器人的技术基本掌握在日本手中。
机器人四大家族:日本发那科、安川电机、瑞典ABB、德国库卡。其中发那科是全球工业机器人销售记录保持者、利润保持者、技术领导者。德国库卡最弱,其核心技术基本外购,目前被美的收购。
工业机器人有三大核心技术其实也就是三大核心零部件的关键技术:控制器(控制技术),减速机,机器人专用伺服电机及其控制技术。
一线厂家包括:发那科(Fanuc 日本)、安川(Yaskawa 日本)、ABB(瑞士)、库卡(KUKA 德国)。二线厂商包括Comau(意大利)、OTC(Daihen旗下 日本)、川崎(Kawasaki 日本)、那智不二越(Nachi-Fujikoshi 日本)、松下(Panasonic 日本)等等。
顶尖精密仪器
美日德基本垄断,其中美国10家,日本6家,德国4家,英国2家 。
美日都是诺贝尔奖大国,日本从2000年开始基本每年一个诺贝尔奖,其中之一就是离不开其高端仪器的制造,使用。
举几个例子。日本SATAKE长期致力于发展人类三大粮食作物之一的稻米方面机械设备,旗下囊括的粮食食品设备、实验检测设备、关联环境机械设备等方面市占率均为第一位。全球主要稻米粮食国家政府与企业均与SATAKE有合作,包括中国、美国、东南亚、南美等地区。
由日立为加拿大维多利亚大学定制打造的世界最强大的科研显微镜已于去年正式投入使用。
目前全球高端电子显微镜主要有两大品牌:日本的JEOL和美国的FEI。全球唯一陶一台原子纳米级全息电镜也已经被日本开发成功——来自日立。
医疗硬件的最高峰之一,全球仅有的6台投入使用的重粒子癌放疗设备有5套在日本,1套在德国,目前选择不开刀而接受重粒子线放疗的患者中有80%是在日本进行的。
医疗科技硬件两大最高峰的另一个——质子束放疗加速器,由日立与北海道大学发明,整套设备售价2亿dollar+,全球装机量不超15台。
世界首台带立体定向功能的适形调强放疗设备并用于胰腺癌治疗——三菱重工。
世界首个不依靠科研反应堆,成功商业化为医院专用的硼中子捕捉疗法(BNCT)设备——住友重机械-京都大学。BNCT是不需上手术台的癌治疗手段之一,日本产学界合作。
世界最速兼唯一有能力探测外银河系高能量的全天候天文仪器——maxi(全天候X射线监视装置)。搭载了由jaxa和riken共同开发的世界最广视野狭缝监视摄像机(12固态+2气态),放置于国际空间站日本实验舱kibo号外平台。
世界首支行星观测用(极紫外分光)太空望远镜——日本Sprint-A Sprint-A。
jeol利用最新独自研发的12极子球面像差校正器,成功推出最高加速电压达300kv的新一代冷场发射球差校正透射电镜——jem-arm300f,巩固了自己在电子显微镜界的世界领先地位。
世界最高波束亮度、强度生成能力的能量回收光源光阴极直流电子枪——日本pearl。
日立的质子束癌症放疗设备已经在全世界医院癌症科NO.1的美国MD安德森进行了2400+实例,此外美总统御用医院梅奥诊所,美国国家癌症研究所NCI唯一指定的儿童综合癌症治疗兼研究机构St.Jude Children's Research Hospital,欧洲最大规模肿瘤科的德国海德堡大学医院都在利用日立的质子束放疗设备。
B. 哪里可以找到质子刀和重离子刀的资料
新世纪 新突破 肿瘤患者的新希望
——国际领先的质子治疗技术落户淄博万杰医院
多少年来,临床肿瘤学家一直在寻找一种最大限度保护正常组织而使肿瘤组织受到最大杀伤的治疗方式,这种梦想——质子治疗技术经过半个多世纪的努力与发展,已经成为现实。由于质子束在人体内形成Bragg峰(布勒格峰,见图1),能量大,穿透力强,其能量大小决定了其穿透深度。质子的剂量分布可用计算机精确控制,即可实施精确定向定点爆破,这样可以达到对肿瘤组织实施最大限度的打击而保护了肿瘤周围的正常组织,这是其他治疗技术不可比拟的。由于该设备昂贵,技术含量高,多在少数先进国家的大型实验室拥有该技术。
我院2002年引进世界上最先进的质子治疗系统,IBA PTS系统(图2),预计2003年投入临床使用,该系统是IBA商业化生产的第一台,它的投入使用将我国的肿瘤治疗推向了质子治疗的新时代,这将会大大提高肿瘤的局部控制率和治愈率,具有划时代的意义,给肿瘤患者带来了新的希望。
一、质子治疗的发展
质子治疗的想法是Wilson于1946年提出的,1954年Tobias等人在美国加州大学Lawrence Berkeley实验室(LBL)进行世界上第一例质子线治疗晚期乳腺癌,取得了良好的效果。80年代以来由于CT和MRI等技术逐渐普及,质子治疗的发展逐渐加快。1985年成立了国际性的质子治疗合作组(PTCOG),进行世界范围内的质子课题合作研究,总治疗患者数超过2.5万例,显示出了质子治疗的优良效果。
1992年美国Loma Linda大学医学中心(LLUMC)启用了医疗专用质子装置,正式宣告质子治疗从实验室进入了医院,而且确定了其在应用中的地位,他们至今治疗病人8000多例,取得了显著效果。
二、质子束的物理学和生物学特征
质子是带有一个正电荷的粒子,是原子核的组成部分,用于放射治疗的质子来源于氢(H2),氢电离后成为质子(H+),经同步或回旋加速器加速到接近光速后用于治疗疾病。
质子束的最大特征是它进入人体内形成尖锐的Bragg峰,在形成峰之前的低平坦段为坪(Platuea),峰后则是一个减弱陡直的尾(Tail)。由于Bragg峰宽度较窄,所以一般都将它扩展后形成与肿瘤大小吻合的扩展Bragg峰(spread out Bragg peak,SOBP),拓展Bragg峰的方法有两种:一是调节射线的能量使之在一定范围内连续变化,使不同能量的Bragg峰叠加而拓宽了总的峰值宽度。另一种方法是在质子束的入射途径上采用山形吸收过滤器来加宽Bragg峰的范围,这种方法同时也会大大减小峰值的高度,使之向坪段剂量靠近。也就是说,两种方法都将使照射大的靶区时,质子射线物理特性的坪段剂量与峰值剂量靠拢,但其到达射程后剂量迅速下降的特性不变
三、质子治疗技术的优越性
质子作为带正电核的粒子,以极高的速度进入人体,由于其速度快,故在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低,当到达癌细胞的特定部位时,速度降低,释放其能量,产生Bragg峰,将癌细胞杀死。质子束可到达人体很深的部位,尤其对于有重要组织器官包绕的肿瘤,其他治疗方法束手无策,用质子治疗则效果很好,显示出了其巨大的优越性。总结其优点为:1.旁散射少,半影小,对周围正常组织损伤小;2.剂量分布好;3.穿透性能强;4.局部剂量高;5.质子治疗后肿瘤组织损伤后再修复的机率小。
传统的放射治疗方法,肿瘤周围的健康组织也会受到一定的放射线照射,由于正常组织对射线有一定的耐受量,限定了肿瘤治疗的安全剂量,该安全剂量难以达到完全杀死肿瘤组织。质子治疗时肿瘤前端的组织仅受到极小量的照射,对肿瘤后面和侧面的正常组织照射为零,几乎不会损伤正常组织,使肿瘤靶区的放射剂量达到峰值,从而对肿瘤组织施以足够的打击(见图6、图7)。这种立体的精确“定向定点爆破”技术保证了质子治疗的精确度,提高了疗效和治愈率,这种效果是传统放疗技术无法达到的。传统放射技术造成正常组织损伤的原因是放射线进入人体时,从接触皮肤直到到达癌细胞所在的位置,其能量是由高到低呈逐渐递减分布的,而高能量的质子以极高速度进入人体后,只在速度减慢到快要停止之前才会释放出其能量从而达到治疗作用,医生可以精确控制其所到达的部位,将所含的能量全部用于杀死癌细胞而不损伤正常组织。
四、质子治疗装置
质子治疗装置包括质子治疗加速器、束流输运系统、束流配送系统、剂量监测系统、患者定位系统和控制系统。
80年代人们就提出了不少专用质子加速器的治疗方案。同步加速器、回旋加速器和直线加速器均能用于质子治疗。目前世界上的质子治疗专用设备主要以两个型号为代表,既应用在LLUMC的同步加速系统Comfoma3000TM,另一类型是比利时IBA生产的IBA proton therapy sysyem,已应用于哈佛大学医学院的东北质子治疗中心和日本国立癌中心。
图8:230 MeV cyclotron, built by IBA, installed at the NPTC
由IBA 公司制造的230MeV回旋加速器
束流输运系统将加速器产生的质子束输送到治疗室和专用的质子束实验室。较大的质子治疗中心设有多个治疗室。质子束实验室用作剂量定标、放射生物学研究等。
束流配送系统又称照射野形成系统,它是质子治疗装置的重要部分。其任务是将束流送达照射野,使肿瘤受到均匀的足够剂量的照射而正常组织只受尽可能小的伤害,它直接关系到质子治疗的质量。
剂量监测系统是指质子治疗装置带有的一系列测定辐射剂量及其分布的探测器。
患者定位系统是利用热塑材料做成与患者身体表面形状一致的模具将患者固定在治疗床上,要求在多次照射时位置不变。治疗床可作三维平动和三维转动。利用激光进行粗定位,利用X线成像进行细定位。
控制系统根据医院要求对装置的运行和治疗过程进行严格控制,以保证治疗正确进行。此外它还承担患者医疗数据和图像资料的处理以及治疗中心的管理等功能。
五、质子治疗的适应症
1、脑和脊髓肿瘤:脑良恶性肿瘤包括脑(脊)膜瘤、脑转移瘤、垂体瘤、脑胶质瘤、听神经瘤、颅咽管瘤等;
颅底:脊索瘤和软骨肉瘤。
脑血管疾病:脑动静脉畸形、海绵状血管瘤等;
其他脑部疾病:癫痫、帕金森氏病、三叉神经痛。
2、眼部病变:脉络膜黑色素瘤、视网膜黄斑变性、眼眶肿瘤。
3、头颈部肿瘤:鼻咽癌(原发、复发或转移病灶)、口咽癌。
4、胸腹部肿瘤:肺癌、肝癌、胰腺癌、食道癌、纵隔肿瘤及腹腔后肿瘤等。
5、盆腔:前列腺癌、子宫肿瘤、卵巢癌、脊索瘤、软骨瘤。
6、儿科肿瘤:脑脊髓肿瘤、眼及眼眶肿瘤、颅底和脊柱肉瘤、淋巴瘤、腹盆腔肿瘤。
由于儿童对放射线敏感性高于成人,传统的放射治疗会造成儿童肝脏肾脏、脊髓、卵巢或睾丸等重要器官的放射性损伤,质子治疗可以通过实施精确“立体定向定点爆破”技术,使重要器官和组织免受损伤,从而解决了儿童患者放射治疗中的难题。美国的Loma Linda医疗中心对100例小儿肿瘤患者进行了治疗,未发现任何副作用发生。
六、质子治疗技术的发展趋势
质子治疗技术将向更加完善与普及的方向发展。技术上的完善是指适应症的扩大(包括良性病治疗的开发与利用);临床与基础研究的更加深入。
质子治疗装置还可用来进行质子诊断,如质子照射和质子断层照相(质子CT),其特点是物质密度分辨率高。由于诊断是在治疗装置上进行,它可用来控制和保证质子治疗的质量。
质子在组织中引起的部分核反应会产生正电子发射,这可以被正电子发射断层扫描(PET)所追踪。这一点非常重要,而且对放射治疗是全新的特征,它使我们可以追踪射线在体内的穿透定位。
C. 国内大型医疗器械生产企业有哪些
1、深圳迈瑞生物医疗电子有限公司
2、北京京精医疗设备有限公司
3、泰尔茂医疗用品(杭州)有限公司
4、微创医疗器械(上海)有限公司
5、山东淄博山川医用器材有限公司
6、苏州碧迪医疗器械有限公司
7、瑞声达听力技术(中国)有限公司
8、航卫通用电气医疗系统有限公司
9、上海德尔格医疗器械有限公司
10、欧姆龙(大连)有限公司
11、优利康听力技术(苏州)有限公司
12、沈阳东软数字医疗系统股份有限公司
13、浙江大学医学仪器有限公司
从事医疗器械生产活动,应当具备下列条件:
(一)有与生产的医疗器械相适应的生产场地、环境条件、生产设备以及专业技术人员;
(二)有对生产的医疗器械进行质量检验的机构或者专职检验人员以及检验设备;
(三)有保证医疗器械质量的管理制度;
(四)有与生产的医疗器械相适应的售后服务能力;
(五)产品研制、生产工艺文件规定的要求。
第二十九条从事医疗器械经营活动,应当有与经营规模和经营范围相适应的经营场所和贮存条件,以及与经营的医疗器械相适应的质量管理制度和质量管理机构或者人员。
第三十条从事第二类医疗器械经营的,由经营企业向所在地设区的市级人民政府食品药品监督管理部门备案并提交其符合本条例第二十九条规定条件的证明资料。
第三十一条从事第三类医疗器械经营的,经营企业应当向所在地设区的市级人民政府食品药品监督管理部门申请经营许可并提交其符合本条例第二十九条规定条件的证明资料。
受理经营许可申请的食品药品监督管理部门应当自受理之日起30个工作日内进行审查,必要时组织核查。对符合规定条件的,准予许可并发给医疗器械经营许可证;对不符合规定条件的,不予许可并书面说明理由。
医疗器械经营许可证有效期为5年。有效期届满需要延续的,依照有关行政许可的法律规定办理延续手续。
第三十二条医疗器械经营企业、使用单位购进医疗器械,应当查验供货者的资质和医疗器械的合格证明文件,建立进货查验记录制度。从事第二类、第三类医疗器械批发业务以及第三类医疗器械零售业务的经营企业,还应当建立销售记录制度
D. bnct是哪个上市公司
bnct有关上市公司有烟台东诚药业集团股份有限公司,股票代码002675,股票简称东诚药业。东诚药业8月28日在互动平台回答投资者提问时表示,公司参股公司中硼联康设计建造的我国首台BNCT装置将入驻厦门弘爱医院。
拓展资料:
烟台东诚药业集团股份有限公司于1998年12月31日在烟台市工商行政管理局登记成立。法定代表人由守谊,公司经营范围包括原料药(肝素钠、肝素钙、硫酸软骨素钠、硫酸软骨素钠(供注射用)、那屈肝素钙、依诺肝素钠、达肝素钠)等。
硼中子俘获治疗(BNCT)是一项新崛起的精准癌症放射治疗科技,其治疗原理是利用靶向生物探针把稳定同位素硼-10带到癌细胞内,通过适能中子束从体外局部照射,定点高效引发目标细胞内微米级的重离子放射治疗,是结合了分子靶向和重离子照射的下一代肿瘤放疗技术,有望将肿瘤治疗升到一个高安全性、高有效性和个体化精准治疗的新水平。BNCT技术在国外已采用最新粒子加速器为核心的中子源系统,并且国际上已有多家企业研发制造BNCT治疗系统及BNCT专用的靶向药物,累至2017年底,全球范围内已建成和正在安装兴建及规划的加速器BNCT治疗中心已超过15座,部分已获批准进入临床验证阶段。
2020年,中科院高能物理研究所陈和生院士带领团队研发出我国首台加速器BNCT实验装置,为国内实现BNCT治疗奠定了坚实基础。 硼药的靶向性和制备工艺至关重要自2009年开始,高晋生物的科研团队就在国内肿瘤靶向及药学界权威专家、中山大学教授杜军等带领下潜心研究,在抗癌硼药领域持续攻关,目前已获得2项国家发明专利授权,另还有12项国家发明专利正在申请中。高晋生物与陈和生院士团队深度密切合作,也保证了硼药与装置开发同步一致
E. 中国那里有硼中子俘获治疗
摘要 2020年8月,中科院高能所东莞分部成功研制 我国首台自主研发加速器硼中子俘获治疗实验装置 ,启动了首轮细胞实验和小动物实验。
F. 中国硼中子可以治疗哪些肿瘤
可以。
【资料拓展】
硼中子疗法已可以治疗包括晚期复发癌症的多种癌症种类,如: 各种恶性原发性脑肿瘤、肝脏肿瘤(包括几个病灶)、头颈部肿瘤(舌癌,喉癌,咽癌,口腔癌,甲状腺癌,腮腺癌,外耳癌,中耳癌症)、结肠癌、膀胱癌、局部复发性乳腺癌、肺癌、黑色素瘤、间皮瘤。BNCT放射治疗要求硼药物的肿瘤向性强,即肿瘤吸收的硼与正常组织的硼浓度比(T/N)和肿瘤对血液的硼浓度比(T/B)远大于3。在第二代硼药中,L-对硼酰苯丙氨酸(BPA)的T/N为3~4,T/B约为3,不仅可以通过脑屏障,还可以直接进入癌细胞。基十二硼二钠盐(BSH),T/N为10,T/B约为1.5,不能通过血脑屏障,但可以在血脑屏障破坏后的肿瘤组织内聚集。二代药物BPA、BSH通过大量临床应用,有效性得到证实。新硼药只在肿瘤中富集时,BNCT真的实现了目标爆破肿瘤,不伤害周围的正常组织。细胞级杀伤力。采用超热中子照射肿瘤部位时,超热中子进入人体组织,中子与癌细胞中硼-10核接触发生核反应,释放alpha(4He)颗粒和7Li颗粒,这些颗粒对细胞具有较强的杀伤力,杀伤效果远远高于光子放疗和质子放疗。释放的alpha粒子和7Li粒子的飞行距离短(<10微米),相当于细胞直径的距离。硼药物性能理想时,BNCT放疗副作用较小。肿瘤适应症广泛。根据肿瘤的治疗方法,适应症的范围不同,一般来说,x射线、伽马射线、质子、重离子主要用于外照治疗,对于块状,没有扩散和转移的局部肿瘤。化疗、靶向放射性核素治疗主要用于系统治疗,针对免疫系统肿瘤。BNCT是一种二元治疗模式,主要是通过中子与硼-10的结合来达到治疗的效果,而不是简单的化疗+放疗,还记得网上说的马国发生的疑似二元VX神经毒气事件吧。BNCT治疗方法对具有组织浸润、弥散特征的扩散或转移肿瘤有更好的治疗效果。
G. 中国核工业北京四零一医院的核医学科
核医学科
核医学科创建于1997年:经过十年的发展建设 ,目前是集科研临床教学为一体的综合学科。我科现有副主任医师1名,主治医师1名,医师2名,主管护师2名,目前开展的临床工作:
1、甲亢的治疗工作:
甲状腺功能亢进是内分泌常见病,人群发病率1-4%。常规内科治疗病程长,一般需要服药1-2年,停药后复发率高达40-60%;131I自1947年首次应用于甲亢治疗,由于简便便宜,副作用少,疗效显著,已在欧美先进国家广泛开展。我科在十年的工作中,收治的病人最小的6岁,最大的76岁,一例患甲亢30余年的病人得到一次治愈,解除了病人的疾痛。目前来我院求治的病人不仅局限于甲亢,很多甲状腺肿、结节性甲状腺肿、甲状腺炎及其它甲状腺相关疾病的病人也慕名而来,得到很好的救治。
2、开展131I治疗甲状腺癌:
甲状腺癌是内分泌系统最常见的肿瘤,人群发病率为1-3/10万,占甲状腺结节手术的10%,其发病率有逐年升高的趋势。在欧美发达国家已普遍常规采用手术后加131I治疗甲状腺癌的方法,降低了术后复发率,也降低了转移率和死亡率,使很多的病人受益。有些曾经被放弃的甲状腺癌广泛转移病人获得了痊愈。如下图:病理报告为甲状腺乳头状癌,CT发现广泛肺转移。经过四个疗程的131I治疗,病情完全缓解,达到临床治愈。
3、开展131I- MIBG治疗恶性嗜铬细胞瘤的工作:
嗜铬细胞瘤是源于肾上腺髓质的升级源性神经内分泌肿瘤,由于其保留了肾上腺髓质的功能,具有分泌儿茶酚胺的能力,造成病人阵发性后持续性高血压,来势凶猛,常合并恶性高血压,如心脑血管意外。131I- MIBG可以用来对嗜铬细胞瘤进行定性及定位诊断, 并可用来治疗恶性嗜铬细胞瘤,对于无法手术、术后复发的病人的血压控制也可取得满意的疗效,并为一些病人争取了二次手术的时机。1984年美国首次应用于临床。1998年,我们与协和医院合作,完成第一例病例该类病人的诊治,病人系恶性嗜铬细胞瘤肺转移,已被多家医院确认只有半年的存活期,经过多次化疗放疗效果不佳,肿瘤体积半年增长一倍,来院后经过三个疗程的施治,病人又存活了六年。
4、90Y-dota,生长抑素受体在神经内分泌肿瘤的应用:
病种涉及:胃泌素瘤,嗜铬细胞瘤,交感神经节瘤、甲状腺髓样癌疗效肯定。
5、符合线路ECT的工作:
核医学显像是核医学工作的重要组成部分,可以为临床提供大量诊断治疗的科学依据,也是核医学治疗的先决条件。我科2005年购置的符合线路ECT不仅方便了核医学治疗,也为临床科室在心脑血管疾病、肿瘤治疗的方面提供了帮助。
教学工作:
由于隶属于中国原子能科学研究院的综合优势,2007年,首都医科大学核医学系经过多方论证,将核医学教学基地设在我院。使学生从核药物的生产到临床应用得到全面的了解,独特的教学方式收到学生的欢迎。取得了很好的教学效果。
中国核工业北京四零一医院 - 硼中子俘获疗法(BNCT)硼中子俘获疗法(BNCT)
401医院中子照射器是房山区高科技企业北京凯佰特科技有限公司研制,与中国原子能科学研究院合作建造的核医疗装置。它是根据硼中子俘获治疗肿瘤的要求,利用技术成熟的具有固有安全特性的、无环境后果的。可以建在人口稠密地点的亲用户微堆加以改进,发展成专门为硼中子俘获治疗的医院中子照射器,即IHNI(In-Hospital Neutron Irradiator)。
硼中子俘获疗法(BNCT)就是先将一种含硼(10B)化合物注射到人体,通过血液循环进入脑内,因为选定的含硼化合物与脑瘤具有亲和特性,它只富集在脑肿瘤中。由于血脑屏障效应,10B极少甚至不能进入正常的脑组织内。
当用中子束照射患者肿瘤时,10B(n、α)7Li反应生成高传能线密度的α粒子和7Li核,它们能杀死≤10μ范围的肿瘤细胞。即可以在细胞尺度内采用靶向二元特性(10B的浓度、中子束流的能量和强度)的调节,在原理上是任何常规治疗方法无与伦比的。它能在细胞尺度内(微米级),实现强靶向性、高传能线密度(LET)的二元(硼化药物,中子束)放射疗法,治疗恶性脑瘤的原理上优越于目前外科手术、放射疗法、化学疗法、免疫疗法、与基因疗法,正常细胞与癌细胞物理区分精确,对人体无损伤,是当前治疗脑胶质瘤的唯一有效方法,90年代以来成为国际核医学界争相研究的热点,我国迄今空白。目前国际上用此疗法治疗脑癌已成为例行疗法,并试治肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌等其它脏器肿瘤。经过半世纪的临床实践,热中子俘获治疗在日本首先创立5年存活率达到33%的空前记录,现已列为标准技术。不开颅、治疗深部位脑瘤的超热中子BNCT技术已经经历了临床第一、二阶段的广泛试验,正迈向第三阶段,即疗效实验。总之,“中子俘获疗法”(NCT)是近代癌症治疗研究的新领域,前景广阔。
BNCT三大关键技术分别是中子源与中子束流、硼(10B)化合物药物和脑内剂量评估。
现在,脑内剂量评估技术由于计算机技术的飞速发展已趋成熟。硼化合物药物在上世纪90年代已取得决定性成就,第三代药物在动物实验中得到证实,不仅靶向特异性明显,而且在肿瘤中滞留的时间也大大延长。
目前世界上还没有一座专门为BNCT应用的装置,已应用BNCT的反应堆,功率较大,且多建在远郊或山区,不利于对病人的治疗与护理,经济性与实用性造成硼中子俘获疗法(BNCT)的推广瓶颈。因此BNCT三大关键技术的焦点在于开发一种能安置在医院内、由医生亲自控制的、治疗成本可以接受的安全可靠的中子源装置。
周永茂、王忠诚等七位院士出于自身的职业责任感以及各自所掌握的核技术与神经外科学技能,于本世纪初跟踪国际创新实践,共同商议着手研发利用“中子俘获疗法”(NCT)原理治疗癌症的高科技核医疗装置。
根据已建造的9个国内外微堆的经验与BNCT技术相结合,诞生了医院中子照射器。它是拥有我国全部自主知识产权的整套设计并获得国家创造发明专利授权的自主创新项目。
它由作为中子源的微型反应堆,中子照射束流装置和运行辐照治疗的医疗设施3个部分组成。与微堆主要区别是:在同样大小的堆芯把U5富集度为12.5%的高密度UO2、Zr-4包壳的元件代替U5富集度为90.2%的U-Al合金、铝包壳元件;在反应堆侧铍反射层外对称的两侧,引出二个中子束孔道。经过优化组合构成一个热中子束流装置和一个超热中子束流装置,为硼中子俘获治疗提供不同能量和强度的中子束流,固有安全特性没有变。
401医院中子照射器有以下特点
1.401医院中子照射器的中子源属于低功率(30kW)、低放射性储量、无环境后果的反应堆。已通过国家核安全与环境专家委员会评审。
2.采用更安全可靠的核燃料元件。UO2芯体、Zr-4作燃料包壳,这种元件的特点是熔点高、辐照稳定性好,Zr-4对水有较强的抗腐蚀性。
3.强的内在的快的负反馈机制,提高了反应堆的固有安全性。医院中子照射器用UO2作燃料。燃料中含大量的U238,意味着U238的多普勒的负反应性快效应大大增加。
4.增设辅助控制棒、作为停堆的独立机构,安全更有保障。
5.防止辐射外泄的5道实体屏障。
a、采用高密度的UO2芯体。
b、采用Zr-4包壳和有效的焊接工艺,完全有把握在寿期内可靠的运行。
c、全密封堆容器,世界上7座Slowpoke-2堆和9座MNSR堆百余堆年完美的安全运行记录所证实。
d、大容量的池水。
e、密闭的堆厅建筑设计。建筑物占地约477平方米,建筑面积约1145平方米。地下深4米,地上高10米,是相当于一台CT机一样的核医疗设备,是一般大中型医院都能容纳的。
6.操纵简单方便灵活、经济
建立了计算机联网闭环控制、监测系统。总结微堆20多年的设计、运行经验,通过软件设计,使控制和监测系统的功能,具有高度自动化,智能化做到所有反应堆参数实时采样、自动记录、存档。大大提高运行管理水平。一般医务人员只要通过短期培训就可以上岗。大大减少运行成本。(这套系统已研制成功,在深圳大学教学区内的微堆已运行考验了4年,证明性能很好)。
401医院中子照射器是低功率、低放射性储量、无环境后果的反应堆。其核心设施的直径24cm、高24cm、功率30kw、常温常压、自然循环。被国际原子能机构(IAEA)考察评价为“具有亲用户、固有安全特性的低功率研究堆,可采用民用建筑标准,建立在居民区的使用单位内”。经过堆芯和中子束流装置优化设计之后,它的技术指标和性能完全满足各种要求,为中子俘获研究推广和治疗癌症提供一个有力的工具。它体现中国核技术应用的国际领先水平。目前,我国脑胶质瘤等恶性肿瘤发病率呈上升趋势,据统计我国每年脑胶质瘤发病近10万人。因此,医院中子照射器的研制具有紧迫性。它是世界第一台专用示范装置,一旦建成并治疗成功不仅能够使中国大型医疗设备居世界一席之地,造福人类,具有广泛的影响力。它还将发展成为一个现代化的庞大医疗、康复产业。它的建成将成为房山区高科技项目又一新亮点。