葉恭平博士成功研發BNCT治癌新設備 將有望落戶台灣|國際|品觀點新聞

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由國際高能物理學家葉恭平博士所率領的跨領域科學研發團隊,成功研發出獨步全球的硼中子捕獲治療(BNCT)直線加速器醫療設備,該團隊所掌握的突破性核心科技,讓這個加速器醫療設備比現今使用反應爐的硼中子捕獲治療可以產生更高的效率,並且可以直接設置在醫院中。將直線加速器設備運用於癌症治療使用,是高端醫療設備研發所取得的一個重大成果。目前該團隊正著手第一台臨床設備的生產,將為臨床硼中子捕獲治療提供更精確有效的基礎,對於未來全世界癌症治療的發展不但是一個捷報,也是眾多癌症患者的福音。

硼和中子的核反應 精準殺死癌細胞

硼中子捕獲治療,英文為Boron neutron capture therapy (簡稱BNCT)是目前世界上最先進的癌症治療方式之一,它是一種二元的鏢靶式放射治療,也是癌症治療的明日之星。硼中子捕獲治療由兩個部分所組成:1.含硼藥物,2.中子束射源。其原理為,注射含硼藥物進入患者體內後,硼藥物會選擇性的累積在腫瘤細胞中,經過適當能量的中子束照射後,細胞內的硼會與中子發生核分裂反應,產生高殺傷力的α粒子和鋰離子,從而精準的破壞癌細胞,對於周圍的正常細胞損壞較低,是一種唯一且嶄新的細胞內標靶性放射治療。臨床研究指出,硼中子捕獲治療對於腦膠質瘤、頭頸部腫瘤以及皮膚癌都有非常卓越的療效,目前也開始臨床使用於肝癌、肺癌、胰臟癌等臟器腫瘤。葉恭平博士表示:以最先進的加速器BNCT醫療設備,搭配新一代含硼藥物的發展,以及更多的臨床試驗數據的收集,適用於硼中子捕獲治療的病症範圍將會進一步擴大。 

BNCT歷年的研究進程與今日的突破

BNCT早期是由麻省理工學院和美國Brookhaven國家研究院共同研發,後來在日本、台灣和其他國家持續的發展。

國立清華大學與台北榮總研究團隊,於多年前就開始利用清華反應爐進行硼中子捕獲治療的醫療,包括臨床實驗及屬於恩慈療法的緊急醫療在內,已治療眾多的頭頸癌及腦癌病患。根據2016年北榮發表BNCT治療頭頸癌之臨床數據顯示:17位受試者中,治療率高達七成,病情及生活品質皆獲得改善,6位受試者其腫瘤被判定完全消失。台灣硼中子捕獲治療的臨床總病例數在國際名列前茅,現今已成為全球以此療法治療腦癌與頭頸癌的頂尖機構,更有包括來自新加坡、日本、澳洲及中國大陸之病患,跨海前來接受治療。

過去硼中子捕獲治療的中子束流主要通過研究用的反應爐產生,葉恭平博士領導的跨領域專家團隊,研發出來的BNCT直線加速器設備,不但在體積上得到跨時代的突破,大幅節減BNCT醫療中心所需的空間,並且可以產生優質安全的中子源,操作上安全且精準,沒有核廢料以及核污染的疑慮,未來可以設置在醫院的建築物內使用,能夠以最短的醫療時間,更便利的為病患提供硼中子捕獲治療,有助於硼中子捕獲治療的廣泛應用及發展。

中子能量低於0.5eV則無法進入患者體內治療癌症。中子能量高於10KeV,則會傷害正常細胞。癌細胞的尺寸一般在10微米左右,葉博士研發的BNCT直線加速器設備,大量產生的中子有精準的中子能量,核反應的射程只有6微米至9微米,作用在單個細胞大小的範圍,大幅提高腫瘤治療的精準度。

BNCT醫療設備相較於其他質子醫療或重粒子醫療設備的價格較低,根據現有的案例,每個病患僅需要1-2次的治療,因此病患的治療費可以大幅降低,療程短,沒有傷口,副作用較低,可以大幅改善患者生活品質。硼中子捕獲治療不但是癌症治療的明日之星,也是癌症患者的福音。

BNCT癌症治療中心有望落地台灣

出生於台灣的葉恭平博士,在隸屬於美國能源部的費米加速器研究院從事加速器研究已經歷時30年,他是美國物理學會的院士,也是世界知名的高能物理學家。葉博士於1995年發現宇宙最後一個物質第六夸克-頂夸克,他在大量運算,中子、質子、重粒子醫療領域都有重大的貢獻。他曾經擔任日本科技政策大臣的特別顧問,創辦OIST沖繩科技大學院大學。他在永續能源方面的成就,也是國際間多國政府倚重的能源顧問,他在高能物理以及多領域科技的成就實為台灣之光。

目前,葉恭平博士的研究團隊已經將此項研發成果投入於臨床醫療設備的生產,並將利用這台醫療設備研發BNCT相關核心技術的提升,通過未來藥物的開發以及更多臨床數據的研究,期許更大規模地開展硼中子捕獲治療適應症。葉博士此項研發成果不但引領業界BNCT科技與應用,基於台灣目前在硼中子捕獲治療的傑出的發展,並且擁有高端的醫療人才,由葉博士研發的BNCT醫療設備全球第一台也將可能在台灣啟動,此舉不但會帶動整個硼中子捕獲治療醫療產業在台灣的蓬勃發展,更將加速提升台灣在硼中子捕獲治療醫療領域的全球領導地位,隨著未來更多BNCT醫療中心的建設,期許將造福日益增多的癌症患者。


G P Yeh Foundation美國葉恭平基金會簡介

葉恭平基金會,註冊於美國伊利諾州。基金會致力於健康 Health、能源 Energy、環境Environment、教育 Education、經濟 Economy等4EH領域發展,幫助全球,造福人類。

葉恭平博士是葉恭平基金會的主席兼董事長,他是美國物理學會院士和沖繩親善大使。葉博士出生於台灣,受教育於北一女新聯初中分部 ,沖繩CKS國際高中,取得麻省理工學院學士,加州理工學院理學碩士,以及麻省理工學院博士學位。葉博士在費米國家加速器實驗室從事物理學研究長達30年。他的成就和貢獻包括發現宇宙最後一個物質第六夸克-頂夸克,他是使用Linux進行大規模超級計算的先驅,在中子、質子、重粒子醫療領域都有重大的貢獻。葉博士曾擔任中華民國台灣總統府的科技諮詢委員會委員,並擔任日本科技政策大臣特別顧問,創建了OIST-沖繩科學大學院大學。他的科學研究領域包括發展可持續能源,研究加速器系統的運用以及開創粒子醫療做為癌症精准標靶放射治療,也擔任國際間多個國家在可持續能源以及粒子醫療領域的國家顧問。

葉恭平博士的重大科研貢獻:

發現宇宙第六夸克-頂夸克 1995年發現宇宙最後一個基本物質:第六夸克 - 頂夸克

使用Linux進行大規模超級運算 葉博士領導團隊演示了使用Linux的大規模超級運

創立OIST 做為日本科技大臣的特別顧問,葉博士對於沖繩科技大學院大學的創立和規劃作出了重大的貢獻。

引領質子治療的先河  葉博士引領了質子治療的先河,造福癌症病患,開啟標靶放射癌症治療新篇章。

BNCT硼中子捕獲治療簡介  

硼中子捕獲治療(Boron Neutron Capture Therapy,簡稱BNCT),有別於傳統光子放射治療或近日流行的質子、重粒子治療透過人工操作方式去對位腫瘤,來提供腫瘤的照射治療的精準度,硼中子捕獲治療是利用提供腫瘤攝取一種含硼10的藥物,然後給予腫瘤照射熱中子誘發硼10藥物的分裂反應,產生兩個α粒子及反跳鋰核,其破壞影響的範圍僅5-10μm,只侷限在一個腫瘤細胞的範圍內。

硼中子捕獲腫瘤治療之現況及待突破點

雖然現行反應爐可以提供硼中子捕獲治療所需之中子源,然龐大設施以及輻射危險並不適合醫院運作,因此國際間希望能研發設備較為精簡之中子射源,小型直線加速器如果能安裝在醫院內,將有利執行硼中子捕獲治療之臨床運用。

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