开展这项试验的目的是证实蓄积硼元素的病变细胞会在中子的作用下死亡并确定其在多大剂量下以及在多长时间内死亡。俄罗斯核物理研究所的科学家和日本筑波大学神经外科医师共同参与了此项研究。据筑波大学副教授亚历山大·扎波罗诺克(Alexandr Zaboronok)对《透视俄罗斯》记者介绍:“这是治疗癌细胞扩散到整个机体的侵袭性肿瘤的唯一有效方法,传统方法无法将其完全清除或摧毁。标准的放射性治疗需要对癌细胞进行各个击破,我们的方法是将爆破物同时埋在所有目标下并一举将其歼灭。”
上世纪七十年代末日本神经外科医生Hiroshi Hatanaka率先研究出选择性破坏癌细胞的方法硼中子俘获疗法。他就是直接在核反应堆上完成这一手术的。该疗法的原理在于肿瘤细胞能蓄积比健康组织细胞浓度更大的硼-10同位素。将含有硼-10同位素的药物注入患者体内,然后用强中子束照射。同位素很容易进入含中子的核反应堆。核反应堆的所有能量基本上都在癌细胞内释放,破坏其DNA并导致癌细胞死亡。
Hatanaka医生的一位患者在接受这一手术后又生活了21年。然而,这种在核电站内做手术的方法永远无法进行广泛推广,人们最初对此就非常清楚,太难而且也太危险。福岛核电站事故后这一情况更是陷入了僵局。据筑波大学神经外科教授Kei Nakai向《透视俄罗斯》记者介绍:“福岛事故发生前我们曾使用JRR-4反应堆作为中子源,但它被损坏了。此后日本政府便禁止将核反应堆用于医疗目的。”
俄罗斯新西伯利亚的物理学家率先在世界上获得了可用于对细胞进行照射的中子束。研制替代中子源治疗癌症患者的想法此前就曾提出过,福岛事故对这一研究工作起到了推动作用。日本、美国和欧盟都已开始研究可以像核电站反应堆一样产生这种中子束的加速器。事实证明,这是一项极为艰巨的任务。
“需要创建出一种具备某种温度范围内能量的中子束,也就是说既不能太快,也不能太慢,而是要介于其之间”,核物理研究所首席科学研究员谢尔盖·塔斯卡耶夫(Sergey Taskaev)介绍说,“而且中子束必须有足够的量,因为每次对患者进行照射治疗的时间不能超过一小时”。为此,科学家们使用了一种非常规加速器。塔斯卡耶夫介绍说:“当时存在着巨大的失败风险。我们早在2003年就开始了这项研究,但直到2015年才获得接近必要参数的中子束。”
日本人将新的含硼元素治疗药物带到了西伯利亚,向肿瘤细胞内加入全新的试剂,随后俄罗斯物理学家在设备内用中子对其进行照射。研究人员全都隐蔽在厚重的铁门后边以防遭到辐射。医学博士Kei Nakai指出:“未来的疗法倾向于紧凑、安全的加速器,因为毕竟不可能在医院放置核反应堆。”
试验进行得相当成功,疗法有效,2017年就会对患有脑肿瘤的动物进行治疗试验,科学家们希望2018年就能对人类进行临床试验。
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本文为《透视俄罗斯》专稿