8月15日,首届LINK全球肿瘤治疗创新与实践大会举行。我国精准放疗领域专家、中国工程院院士于金明在大会主旨报告中,梳理了精准放疗技术的发展脉络。

多年坚持,于金明在精准放疗领域取得一系列突破。他率先提出“精确放疗”理念,突破了靶区精确勾画与射线精确施照两大技术瓶颈,使放疗从“炸弹式”杀伤升级为“导弹级”精准打击;带领团队在国际上首次实现放疗联合免疫治疗的机制突破,绘制出中国首张“放疗重塑抗肿瘤免疫图谱”,创建“高效低毒”的肺癌综合治疗新策略,显著提升患者生存率。

近日,记者采访了于金明,聆听他关于研究选择、科研攻坚、培育人才与中国肿瘤放疗未来发展的思考。“肿瘤放射治疗已经从传统的‘粗老笨重’发展为如今的‘定点爆破’。”于金明说。

于金明:其实是阴差阳错。1983年,我大学毕业。

当时我有两个打算,一是考研,二是留在潍坊,在母校的附属医院做个内科医生。但阴差阳错,考研前因为准考证遗失,失去了考研机会,毕业后被分配到了位于济南西郊的山东第一医科大学附属肿瘤医院(即山东省肿瘤医院,以下简称“山肿”)。

当我满怀遗憾地离开母校来到这个被称为“济南西伯利亚”的医院时,很多一起报到的女同事都哭了。因为山肿地处济南西郊,偏僻荒凉,每天只有很少几班公交车,当时不少人宁愿调走到工厂当厂医也不愿来此上班。

我的心里也有点失落感,但很快就想通了,因为改变不了环境就得改变自己,要干一行爱一行。我接受了现实,并积极投身到工作当中,在肿瘤领域深耕,这一干就是40多年。

于金明:回望过去,我一直围绕着“放疗精准化、治疗规范化、技术普惠化”这三件事在努力。

在放疗精准化方面,我带领团队突破了靶区精确勾画、射线精确施照两大技术瓶颈。前者是利用电子计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、正电子发射计算机断层显像(PET/CT)等影像技术,在三维空间精准确定肿瘤的位置、大小和侵犯范围,并区分出肿瘤核心区与周边需要保护的正常器官,相当于绘制“精确的作战地图”。

而后者是通过调强适形放射治疗(IMRT)、容积旋转调强(VMAT)等技术,将射线束的能量精确地投射到勾画好的靶区上,实现剂量分布与靶区形状在三维空间上高度适形,同时避开周围正常组织,相当于实施“精准打击”。相关理论和技术成果被纳入中国、美国、欧洲等多个国家和地区的肿瘤诊疗指南,为全球肿瘤放疗提供了中国方案。

同时,我们深耕交叉领域,探索放疗、靶向与免疫治疗的协同机制,创新提出“免疫调节精准放疗”,把精准放疗和免疫调节深度融合,为破解肿瘤免疫耐药、提升晚期肿瘤患者生存率开辟了全新路径。

我还长期关注质子放疗。质子放疗是放疗领域的高精尖技术,我始终希望把这项顶尖技术引入,使其在国内落地、惠及百姓。经过不懈攻坚,国内首台旋转束质子放疗系统在山肿正式投入临床。

在技术普惠方面,我始终认为好技术、好理念最终要落到患者身上。因此率先在国内推行固定时间、固定地点、固定专家、全覆盖、无死角且免费的多学科会诊模式,打破科室壁垒,让每一位患者都能拿到多学科联合制定的最优治疗方案,也以此不断提升全省肿瘤规范化诊疗水平,让优质的肿瘤诊疗理念下沉、普惠更多普通患者。

于金明:我刚刚入行时,我国肿瘤治疗领域的情况只能用“粗放”来形容。以我所在的放疗专业为例,上世纪七八十年代,国内普遍使用的是二维适形放疗,也就是普通放疗,又称为常规放疗,是最早的放疗技术。这项技术在当时副作用比较大。正因如此,我给自己定了两个目标,一是将放射治疗的靶区画得准,也就是靶区精确勾画;二是让靶区照得准,也就是射线精确施照。

立体定向放疗技术是实现精准放疗的代表性技术之一。其灵感来自于幼时玩的游戏。

我小时候常用放大镜聚焦太阳光烧火柴头,焦点落在火柴头上,火柴头的局部温度很高,而周围的温度并不高。我就想,如果把火柴头看作肿瘤,用几束高能量光线聚焦到这一点上,是不是就能实现“烧掉”肿瘤,而周围正常组织安然无恙?

这就是立体定向放疗最初的研究思路。后来,适形放疗、调强放疗等技术相继出现,一步步地让放疗变得更加精准。

于金明:是的。一开始研究新技术的时候,我们就是“五加二”“白加黑”地干,每天一直干到晚上九十点,甚至半夜,晚饭也不离开机房,食堂送来包子、菜汤,谁饿了谁吃,一抹嘴接着干。

那时候两个包子一碗汤,就是晚餐的标配,时间一长大家的胃都受不了。而且夏天苍蝇多,有时飞进桶里,喝着喝着就喝出苍蝇来,以至于很多人现在一提到包子就反胃。

但我们就是凭借这种苦干实干的钻劲、闯劲、韧劲,提出了靶区精确勾画、射线精确施照等理念,并在国内率先开展了系列国际一流的放疗新技术,修改了多个国家的诊疗指南,显著提高了疗效。我们在新技术领域坚持攻关,十几年荣获4项国家科技进步奖二等奖,这正是对我们多年努力的肯定。

于金明:有。开发更加精准、高效、低毒的诊疗技术一直是全球研究人员共同的目标。

近年来,这个领域取得了不少的新突破。越来越多的新兴抗肿瘤药物获批上市,投入临床使用,一些处于临床试验中的治疗方法也在不断取得新进展。

例如,早期癌症血液检测等技术的进步,为肿瘤的早期发现和治疗提供了新的可能性;靶向治疗、抗血管治疗、免疫治疗等为肿瘤的治疗带来了新突破,提高了患者的生活质量,延长了生存期;通过对肿瘤的遗传和分子特征进行深入研究,医生能够为患者提供更加个性化的治疗方案……

这些进展使我们有理由对肿瘤治疗抱有希望。随着技术的不断进步和治疗方法的不断创新,癌症治疗的前景正在变得更加光明。

于金明:质子放疗是目前国际上最尖端、最先进的放疗技术,被誉为“放疗皇冠上的明珠”。不同于常规放疗,质子射束具有独特的物理学优势——能对肿瘤病灶进行精准的“定点爆破清除”。

重离子和中子放疗(硼中子俘获治疗)也是备受关注的技术。质子放疗、重离子放疗和中子放疗,这三者并称粒子放疗的“三驾马车”。

其中,重离子与质子类似,都有布拉格峰效应。这使得粒子可以把能量精准地“埋”在肿瘤处,将其精准爆破,而对肿瘤前后的正常组织几乎无损伤。

但重离子原子序数更高、质量更大,能直接撞击DNA,产生几乎不可修复的复杂双链断裂,生物效应更强,对部分放疗抵抗肿瘤效果很好。

硼中子俘获治疗的原理很巧妙:先给患者注射一种能被肿瘤细胞特异性吸收的硼药,当硼元素在肿瘤内高度富集而正常组织内含量极低时,再用一束热中子照射肿瘤部位。硼俘获热中子后会释放出高能α粒子和锂离子。这两种粒子的射程通常只有一个细胞的长度,正好在肿瘤细胞内部释放全部能量,而且几乎只杀灭肿瘤细胞,对周围正常组织的损伤微乎其微。因此,它也被称为“细胞刀”。

这类高端技术最大的价值,就是实现精准杀瘤、保护正常器官,让难治肿瘤、复杂肿瘤有了更好的治疗选择,大幅降低治疗副反应,让患者活得更长、活得更好。

于金明:正如我上面提到的,在技术层面,精准医学结合AI助力个体化诊疗,质子等高端放疗技术逐步普及,免疫与放疗融合开辟新路径。此外,国家政策层面也持续加大支持力度。

但也要看到,当前肿瘤防治领域仍然存在一些问题,例如,在技术层面,肿瘤治疗耐药机制未明、人工智能临床应用仍面临数据标准化不足等短板,同时,公众早筛意识相对薄弱、区域医疗资源不均、基层能力不足、肿瘤治疗费用偏高等也为肿瘤防治带来一定的阻碍。

可以说,当前肿瘤防治领域机遇与挑战并存,且机遇大于挑战。