质子治疗装置360°旋转机架全球首发仪式惊艳亮相工博会

    11月1日-7日，在中国国际工业博览会上，最前沿的先进制造成果将展出，参会者们将大饱眼福。此次工博会上高校展区承担了工博会科技创新展的重要任务，其中上海庆强实业有限公司、上海理工大学、中国航天科工集团上海浦东开发中心合作成功研发的国内首台质子治疗装置360°旋转机架全球首发仪式惊艳亮点工博会，这对于肿瘤患者来说是个绝好的消息。质子治疗装置被誉为“治癌利器”，作为质子治疗装置的核心部件，360°旋转机架的成功研发可以破解肿瘤患者看病难、看病贵的难题，让质子治疗惠及更多肿瘤患者。

图：质子治疗装置360度旋转机架

    在“大众创业，万众创新”的时代大背景下，高校成为了创新创业的生力军，在“双创”大潮中发挥着重要的作用。本届工博会上重点推出高校创新创业的优秀成果，其中质子治疗装置360°旋转机架吸引了众多参会者和媒体的目光，上海电视台新闻频道在工博会开幕前就专门进行了报道。

    质子放疗被称为“治癌神器”，复旦大学肿瘤医院放疗中心副主任胡伟刚表示，与传统X射线光子化疗相比，质子治疗定向“爆破”肿瘤，不再“伤敌一千，自损八百”。尽管质子重离子治疗肿瘤有其独特的物理学和生物学优势，但体积庞大、技术难度高且价格不菲，高昂的装置成本成为质子重离子治疗推广应用的最主要瓶颈，设备国产化被视为解决的路径之一。

    在工博会上，上海理工大学机械学院仲梁维教授介绍，由于昂贵的研发制造成本，质子重离子治疗设备都是美国、日本、德国等少数发达国家开发和制造。据了解，目前世界上运行的不到50台质子放疗装备已治愈患者约11万人，而我国只有两套质子放疗装备——山东引进的IBA回旋加速器和上海引进的同步加速器。由于这两套系统均为进口装备，设备购置、运行维护、备品备件和技术支持成本十分昂贵，缺乏独立的技术支持的山东万杰装备已于2009年停机。

图：首发仪式现场

    医疗行业人士及肿瘤患者都对国产的质子治疗设备充满了期待，此次发布的360°旋转机架已成为当前质子重离子治疗装置开发中的最主要瓶颈，也是“1个加速器+4个旋转机架”中成本最高的环节。作为质子治疗装置的核心部件，360°旋转机架为质子重粒子治疗设备小型化、降低成本、更普及推广打下基础。

    “目前很多质子重离子医院都是没有旋转机架的，只有固定的束流的治疗头，治疗的效率、肿瘤的种类、治疗的效果受到了很多限制。配置360度旋转机架，质子治疗的效率、治疗效果都要好很多。这个研究好了，对质子重离子治疗的发展很有好处。”上海理工大学机械学院仲梁维教授说。

    360度旋转机架能够帮助质子重离子治疗高效地控制束流的横向位置、纵向能量分布，精准匹配病灶的形状，并将粒子束按照最优路径准确打到患者的肿瘤位置，位置精度达到1毫米以下。也就是说，360度旋转机架可以使质子束流能够在患者不移动的情况下，从多个角度按照最优路径准确轰击患者的肿瘤位置，耗时更少，对健康组织的伤害更少，同时使质子治疗技术能够运用于更多类型的肿瘤治疗。

    对于质子重离子治疗中心而言，拥有高质量的旋转机架（能够将粒子束从多个放射方向输送到靶的旋转束输送系统）后，同样时间内可以治疗的患者数量，约为无旋转机架条件下治疗患者数量的10倍。因而，平均治疗费用也就可以大幅降低。

图：质子治疗装置360度旋转机架

    值得一提的是，在工博会期间，上海理工大学展区将持续展出质子治疗仪360°旋转机架的同比例缩小模型，立体的、清晰的向观众展示其中的细节构成。同时现场还会播放质子治疗仪360°旋转机架成品的实物影像，参会观众可以更直观的感受。

    在业内人士看来，质子治疗设备重达120吨，且仅内径就达6米、高8米，如此庞然大物要实现360旋转和精确定位十分不易。上海庆强实业有限公司、上海理工大学、中国航天科工集团上海浦东开发中心积极贯彻落实军民融合发展战略，自主研发成功高精度、高稳定性、高性价比的质子治疗装置360°旋转机架，位置精度达到了<1mm，为“健康中国”的建设提供了科技支撑。