◎ 賴宛靖
癌症是現代人健康的最大威脅之一，臺灣的癌症時鐘快轉不停，令人膽戰心驚。醫學界一直積極尋找有效且兼顧安全的治療方式，期盼能找出治療癌症的「終極解方」。
近年來，硼中子捕獲治療（Boron Neutron Capture Therapy；BNCT）結合標靶與放射治療的概念，運用含硼藥物在癌細胞內部累積的特性，再以中子觸發硼-10的捕獲反應，鎖定癌細胞精準「爆破」，降低對周邊正常組織的影響，成為復發頭頸癌的重要治療方式。
臺灣自1992年投入BNCT研究，歷經33年，終於成功研發第一個國產國造的加速器型硼中子捕獲治療設備，成為世界上有能力生產相關技術的5個國家之一。這項重大突破是由工研院、清華大學與漢民科技、禾榮科技等產學研長期攜手的成果，可望為癌症病人提供更多治療選擇，推進臺灣在精準放射治療領域的能見度。
臺灣歷經33年，終於成功研發第一個國產國造的加速器型硼中子捕獲治療設備，成為世界上有能力生產相關技術的5個國家之一（1）。（取自貼文）
清大核子反應爐 現成治癌希望
從新竹清華大學光復路校門，沿宿舍區一路緩坡向上，幾乎來到了校區的中心，一畦荷田綠漫眼簾。「荷塘」標牌旁的輻射標誌，讓悠閒氣氛倏地緊張。這座1961年開始運轉的研究用核子反應爐，是臺灣第一座，也是亞洲第二座。
昔日前瞻科技的餘溫猶在，卻逃不過時代變遷的冷眼相待。「1992年，國際間充斥著反核氛圍，就連研究用的核反應爐也面臨關閉壓力。」清華大學核子工程與科學研究所榮譽退休教授薛燕婉回憶。為了讓反應爐有持續發揮的空間，清大開始參考國外將研究用反應爐延伸到BNCT癌症治療的作法，評估其可行性。
為了讓此反應爐產生符合BNCT治療所需的超熱中子束，自1992年起，清大團隊持續參與國際會議，透過經驗交流突破研究瓶頸。終於在2000年獲國科會大型計畫補助，得以進行核反應爐硬體改建；2004年清大反應爐的BNCT超熱中子束改建工程完成，並透過量測確定其射束品質確實可用於BNCT治療。開啟了臺灣BNCT走向臨床治療的契機。
然而，即使具備能穩定產生超熱中子束的核反應爐，要進入臨床治療仍需醫院與醫師的協助。「清大陸續與長庚腦神經外科張承能醫師、臺北榮總放腫科王令瑋醫師接觸，終於在2010年8月展開與台北榮總的臨床試驗合作，收治17位復發頭頸癌病人。治療後，約有三分之二的病人出現明確療效，其中三分之一在照射後3個月腫瘤完全消失、三分之一的病人腫瘤大幅縮小，正向反應率約66%，與芬蘭、日本的臨床結果相當一致，」薛燕婉說。
她還記得，當時一位鼻腔有9公分腫瘤的病人，因病灶太大無法開刀，狀況不樂觀，接受BNCT治療2週後，腫瘤就幾乎完全消失。病人自2011 年接受BNCT治療康復後迄今仍然存活，成為BNCT效益最具代表性的病例之一。
不過，當年超熱中子是由核反應爐產生，病人必須到新竹清大做治療。要讓BNCT技術普及，就必須設計出能建置在醫療院所的設備。相較於核反應爐，加速器中子源BNCT設備的體積與建置條件更接近醫療單位需求。「核反應爐是靠核分裂來產生中子，加速器型BNCT是以高電流質子束撞擊鈹靶或鋰靶來產生中子，再透過濾屏（BSA）設計將中子束減速調整成BNCT臨床治療所需的品質與強度，」薛燕婉說明。
清大核工所榮譽退休教授薛燕婉協助研發，將超熱中子束應用於BNCT治療。（取自貼文）
從反應爐到加速器 工研院助攻技術落地
2009年底，日本住友公司開發出加速器中子源BNCT設備，對當時還未定前路的清大團隊帶來鼓舞力量。「只要找到最適合的靶材與質子加速器組合，透過濾屏設計，產生足夠強度的高品質中子束，就能支撐臨床治療。同時也要顧及環境輻射屏蔽，以及設備在高功率運作下的散熱問題。」要做的事很多，但團隊知道距離終點已經不遠了。
然而，把中子源從核反應爐推進到加速器，所需的經費與人力都更多，團隊經費更一度險些斷炊。多方求助之際，時任工研院副院長的劉仲明博士得知情況後，隨即向當時的徐爵民院長反映，工研院決定伸出援手，2011年底成立「加速器硼中子捕獲治療」合作開發案，成了團隊最關鍵的一場及時雨。
在持續推進的過程中，「濾屏」是該技術產業化的重點。薛燕婉解釋，質子束撞擊靶材後產生的中子能量很高，需要靠「濾屏」把高能量中子減速為BNCT治療可用的超熱中子能量範圍。但要讓中子減速，能量又不能降太多，強度也要足夠，才能讓BNCT治療的照射時間控制在1小時以內，符合臨床所需。
「我們曾參考過芬蘭的濾屏製作技術，但對方無法供應材料，只得在國內找尋相關資源，」薛燕婉回憶，「這時工研院加入了這個計畫，在靶材與濾屏材料選擇與取得上給予寶貴意見，協助清大團隊找到靶材與濾屏等關鍵材料，突破難關。」在加速器BNCT走向臨床的過程中，工研院發揮了臨門一腳的功能。
回顧BNCT設備產業化的過程，薛燕婉認為，工研院除了經費與技術之外，還補足了學界向來較不擅長的環節。「像是工研院要求必須有專利產出、協助團隊把研究成果整理、撰寫成智財資產。有了專利，後續的技轉與產業化才有可依循的基礎。」
此外，工研院也運用豐富院友人脈與產業網絡，媒合願意投入BNCT研發的夥伴，牽起清大與漢民科技的合作契機。
臺灣第一座、亞洲第二座核子反應爐就在清華大學校園裡，它正是臺灣BNCT技術誕生的搖籃。此為反應器所在的清大原科中心。（取自貼文）
漢民挹注成立禾榮 加速器BNCT走向臨床
為使BNCT技術落地，造福病患，2017年工研院邀請漢民科技評估合作可能。BNCT標靶式精準醫療特性與臨床效果實證引起漢民的興趣，加上工研院清大合作計畫產出的加速器中子源中子使用效率遠優於日本，具產品優勢，更讓漢民認為這是一條值得持續推進的路。2017年8月8日漢民科技轉投資成立「禾榮科技股份有限公司」，由工研院與清大技轉加速器中子源BNCT技術給禾榮，開啟BNCT從學研走向業界的里程碑。
禾榮科技董事長許金榮表示，倘若中子源仍倚賴核反應爐，臨床推廣就會受場域與規模限制，受惠的病人有限；想提高醫療的可接近性，就必須研發出能在醫院部署的加速器中子源，讓BNCT從科研機構中心的技術，變成病人可受惠的醫療服務。
禾榮科技公司成立後，產學研分工更完整：清大進入公司的團隊提供核心技術與學理基礎，工研院進入公司的成員補足系統工程與智財布局。禾榮科技的第一個目標是把研究成果設計生產成能配合臨床治療與醫院營運需求的設備。
禾榮科技董事長許金榮（左）、總經理沈孝廉（右）積極投入，把研究成果設計生產成能配合臨床治療與醫院營運需求的設備。（取自貼文）
臺灣首座加速器BNCT治癌中心落腳竹北
「研究做得出來，和設備能進醫院並穩定運轉，是兩件截然不同的事。」禾榮科技總經理沈孝廉指出，當清大與工研院促使技術成熟後，由禾榮來設計成能推向醫療場域的設備，過程中要跨越的難關不少。
首先是資金，初期就要投入新臺幣6到8億元，幸得漢民科技相挺，才讓計畫順利推進；第二個關鍵是技術與人才，以迴旋加速器為例，從中子源產生到整體穩定運作，包含冷卻、靶材結構、輻射屏蔽與安全連鎖設施等環環相扣，有賴清大與工研院多年累積的研發量能，培育許多優秀人才，讓團隊得以設計出更符合臨床需求的設備。
第三是供應鏈與材料到位，除了加速器本體，周邊有大量關鍵零組件與材料需要整合與打造，而禾榮有漢民作為後盾，在供應鏈管理與採購整合上有優勢；最後一關是醫院場域，透過工研院協助與媒合，順利在中國醫藥大學竹北院區設置臺灣首座加速器BNCT癌症治療基地，於2024年正式啟用，已收治160多位病患。
「與傳統放射治療的多次療程相比，BNCT治療次數少，病人與家屬負擔減輕，」沈孝廉說，禾榮的BNCT設備具備『高治療效率』與『低輻射殘留』特性，其他國家的加速器BNCT設備在治療後，約需等待2小時才能讓人員進入，但禾榮藉由材料選用與中子能量調節及屏蔽等技術，將轉換時間縮短為10分鐘，「原本1天可能僅能治療2位病患，禾榮的設備每日可治療6至8位。」
產學研合力推進 培育新興產業人才
禾榮的BNCT採取「藥械合一」治療模式，現已取得醫材證明，對應的含硼藥物則委託臺灣神隆研發中，可望於2026年底取得藥證，屆時BNCT治療即可正式進入常規醫療體系。台北榮總的BNCT治療中心也在2025年動工，預計2027年完工，嘉惠更多癌症病人。
「BNCT設備能夠產業化，不僅為臺灣增添粒子治療能量，更重要的是，把核工人才留在臺灣，」薛燕婉有感而發，近年隨著核子工程與科學應用日益多元，從能源、醫療到太空科技，這些人才有機會成為臺灣核子科技的生力軍，開創新興產業。
跑了33年的接力賽，終於進入最後一棒，臺灣國產的加速器BNCT是許多癌症病人的希望，也是學研合作彼此增益之下，結出最美好豐碩的善果。
（1）圖轉載自維基百科：NTHU Nuclear Reactor Building 2017-12-28 by T Gordon Cheng, License: CC by SA 4.0
本文經授權轉載自《工業技術與資訊月刊》
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