质子治疗装置360°旋转机架成品发布 为“健康中国”作科技支撑

    质子重离子肿瘤治疗技术，是当今国际公认的最尖端的放射治疗技术，以杀癌效果好、毒副作用小而被誉为“治癌利器”，但高昂的设备成本和治疗成本是限制质子重离子技术推广应用的重要因素。近日，上海庆强实业有限公司发布了其联合上海理工大学、中国航天科工集团上海浦东研发中心研发的质子治疗装置360度旋转机架，这是国内首台具有自主知识产权的360度质子治疗装置旋转机架，这意味着质子治疗装置关键零部件有望实现国产化，进而降低治疗成本，给更多的癌症患者带来福音。

图：首发仪式现场

    装配360度旋转机架，质子治疗更高效、精准、副作用小

    目前治疗癌症的有效方法为外科手术、放疗和化疗，但都存在安全性低、治疗副作用大、长期疗效差的问题。质子治疗通过高效、精准的控制，可以使能量在肿瘤部件集中释放，但对于肿瘤周围的正常组织和器官则损伤较少，解决传统的放射治疗所带来的脱发、疲劳等严重毒副作用。国外临床治疗数据表明，质子治疗肿瘤有效率达到95%以上，五年存活率高达80%，被高能物理界和医学界评估为疗效最好、副作用最少的治疗方法。

图：质子治疗装置360度旋转机架

    据上海理工大学仲梁维教授介绍，360°旋转机架能够帮助质子重离子治疗高效地控制束流横向位置、纵向位置的能量分布，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中间。由于单个机架重达120吨，体型巨大，要实现360°旋转和精确定位十分不易。

    “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。”仲教授说。

    在21世纪初，旋转机架的发展逐渐趋于商业化，在日本、比利时、美国涌现出一批质子治疗装置供应商，其中比利时IBA公司、日本Hitachi、日本三菱、美国瓦里安纷纷研制出不同结构等中心回转360度旋转机架的结构。如今，上海庆强实业有限公司、上海理工大学、航天科工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，为“健康中国”的建设提供了科技支撑。

    有望降低国内质子治疗医院的设备成本，降低治疗费用

    在全球范围内，大多数癌症死亡由肺癌、肝癌、胃癌、结肠癌和乳腺癌造成。在我国，因肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、宫颈癌、乳腺癌和鼻咽癌死亡的人数约占我国癌症死亡人数的80%。这些癌症中，有不少是质子重离子治疗的常见适应症。但质子重离子治疗的费用却，一直居高不下。

    据悉，上海质子重离子医院目前每个疗程平均费用27.8万。美国质子治疗费用大概为11-14万美元(70-90万人民币左右)，日本和欧洲稍便宜，德国在5-6万欧元，约人民币40万左右，最低的是日本在300-400万日圆上下，相当于人民币20万左右。

    质子治疗相比普通放疗贵非常多，原因主要源于建设成本，安装质子及重离子射线的巨大加速器及其他传送发射装置动辄10多亿的成本，还不包括中心基建及后期维护成本。例如，2005年，山东淄博万杰医院首家引进质子治疗系统，耗资10多亿元人民币。然而，这套花天价买入的系统，却因高额的维护费(每年600万~1000万元)停止运行了。导致这种局面的主要因素就是这些核心技术都由发达国家掌握。

    上海庆强实业有限公司在2010年-2014年间，研制成功国内第一台“超大超精密圆筒旋转类机架智能制造单元”，集“增料加工”、“减料加工”和“热处理”等大件所有加工功能于一身，完成了新型运载火箭液氧贮箱的研制任务，所积累的先进技术成功解决了质子治疗装置旋转机架的“整体一次性精密加工”工艺，因此开发出了高质量、低成本的质子治疗用旋转机架。

图：上海庆强实业有限公司董事长华庆强

    一般每个质子重离子治疗装置的加速器可以配置1-4个机架同时运营治疗，上海质子重离子医院曾经想从德国购买一台旋转机架，报价就高达1亿欧元，至少3台起订，综合多种原因，最后交易没有成功。按庆强实业研发的成本测算不到其十分之一，不仅造价降低，还可省去进口设备的高额差价和从国外请专人维护、维修的昂贵费用，连每年约10%的保修费用也得到大幅度的降低。

    同时，收治人数的增加也有利于平均治疗费用的降低。拥有高质量的旋转机架，同样时间内可以治疗的患者数量，约为无旋转机架等条件下治疗患者数量的10倍。以中国台湾的长庚医院粒子治疗设备为例，因其配有四个旋转机架，每天可以治疗患者近百人(次)。目前上海质子重离子医院的粒子治疗设备在没有旋转机架等等的情况下，一年治疗的患者人数约为300人。

    据不完全统计，中国大陆已建、在建的质子重离子治疗中心达到9家，60家机构有意或正在申请建设质子重离子治疗中心。未来更多质子重离子中心建立后，由于设备成本下降、治疗费用降低，将惠及更多的癌症患者。