質(zhì)子重離子治療機(jī)

1、一、質(zhì)子重離子放療原理與適應(yīng)癥質(zhì)子、重離子放射治療是由質(zhì)子或重離子組成的離子射線作為治療媒介的一種放射治療技術(shù)。質(zhì)子是構(gòu)成氫原子的離子；重離子是質(zhì)量較大原子的離子，常用的如重離子。質(zhì)子或重離子經(jīng)由同步加速器加速至約70%的光速，能量達(dá)到100400MeV被引出射入人體。在到達(dá)腫瘤病灶前，射線能量釋放不多，但是到達(dá)病灶后，射線會(huì)瞬間釋放大量能量，形成名為“布拉格峰”的能量脈沖峰，輻照過(guò)程好比是針對(duì)腫瘤的“立體定向爆破”，能夠?qū)δ[瘤病灶進(jìn)行強(qiáng)有力的照射，同時(shí)又避開照射正常組織，實(shí)現(xiàn)療效最大化。質(zhì)子重離子放療，因具有能級(jí)高、穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)，屬于先進(jìn)的放射治療領(lǐng)域，其適應(yīng)癥范圍比普通光子治療有了較大幅

2、度的拓寬。質(zhì)子和重離子治療適應(yīng)癥列舉如下：質(zhì)子治療適應(yīng)癥：前列腺瘤，眼色素癌，腦部和頸脊骨肉瘤，視路神經(jīng)膠質(zhì)瘤，星細(xì)胞瘤，良性腦膜瘤，鼻竇癌，肝細(xì)胞癌，肺癌，色斑（視覺(jué)）惡化，動(dòng)靜脈畸變，垂體腺瘤。重離子治療適應(yīng)癥：頭頸部腫瘤（惡性黑色素癌，腺癌淋巴組織的膽囊癌），嚴(yán)重局部的非小細(xì)胞肺癌，不能手術(shù)切除的嚴(yán)重骨部和軟組織惡性腫瘤，嚴(yán)重的后期肝癌，局部嚴(yán)重的前列腺癌等等。二、質(zhì)子重離子裝備的組成質(zhì)子重離子治療裝備一般由：質(zhì)子/重離子加速器主機(jī)、束流傳輸系統(tǒng)、固定/旋轉(zhuǎn)治療臺(tái)架系統(tǒng)（Gantry）等三個(gè)主要部分組成。其中加速器主機(jī)是由磁體和線圈及冷卻系統(tǒng)、冷陰極PIG內(nèi)離子源、高效率螺旋型高頻腔及高

3、頻系統(tǒng)和質(zhì)子束引出系統(tǒng)組成；固定/旋轉(zhuǎn)治療臺(tái)架系統(tǒng)由治療頭、治療計(jì)劃系統(tǒng)（TPS）軟件、成像系統(tǒng)、患者定位系統(tǒng)等組成。圖1質(zhì)子重離子治療裝置結(jié)構(gòu)圖三、當(dāng)前國(guó)內(nèi)外質(zhì)子重離子治療中心發(fā)展態(tài)勢(shì)（1）國(guó)內(nèi)外質(zhì)子治療中心的規(guī)劃和建設(shè)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于重離子治療中心。（主要原因是造價(jià)低，運(yùn)行維護(hù)成本也較低）（2）重離子治療中心目前僅在日本（3臺(tái)）和德國(guó)（1臺(tái)）、中國(guó)（1臺(tái)）。（3）雖然美國(guó)曾早就發(fā)展了重離子治療，但由于成本和療效等問(wèn)題，沒(méi)有繼續(xù)發(fā)展。當(dāng)前也還沒(méi)有大規(guī)模興建重離子治療中心的意圖。四、主要投資風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備投資資金龐大，動(dòng)輒數(shù)億元以上，運(yùn)行維護(hù)成本也極其高昂；治療經(jīng)濟(jì)效益有限，回報(bào)周期長(zhǎng)；由于國(guó)內(nèi)還未實(shí)現(xiàn)

4、質(zhì)子重離子治療加入醫(yī)療保險(xiǎn)（歐美、日本等國(guó)家已經(jīng)將質(zhì)子治療加入醫(yī)保），國(guó)內(nèi)外同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，對(duì)于患者來(lái)說(shuō)，去國(guó)外就醫(yī)具有較大吸引力。五、投資建議（1）設(shè)備類型選擇：質(zhì)子、質(zhì)子重離子一體機(jī)、質(zhì)子+重離子獨(dú)立分離系統(tǒng)質(zhì)子：現(xiàn)在的質(zhì)子治療系統(tǒng)可配多個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)架治療室，效果相當(dāng)好，投資只有57億元，近幾年間臺(tái)灣、香港、韓國(guó)的治療中心的裝備都是選擇這類質(zhì)子治療系統(tǒng)。質(zhì)子重離子一體機(jī)：如果治療中心建成后早期作為研究和治療一體的運(yùn)作，二者合一可以節(jié)省購(gòu)置費(fèi)用。但將來(lái)主要用來(lái)治療，則不可能同時(shí)提供質(zhì)子和重離子治療，只能錯(cuò)開治療。這樣實(shí)際上提高了質(zhì)子治療病人的費(fèi)用，因?yàn)榱Ｗ蛹铀倨骱褪鱾鬏斁€按照重離子建造的，因而

5、兩用甚至更貴些；重離子治療費(fèi)用實(shí)際上也有所增加，因?yàn)樵O(shè)備比單一的重離子治療要貴些。所以，應(yīng)該權(quán)衡利弊。世界上唯有日本兵庫(kù)治療中心和上海質(zhì)子重離子醫(yī)院的加速器是采用質(zhì)子重離子一體機(jī)系統(tǒng)。兵庫(kù)治療中心在2002年開始重離子治療，2003年進(jìn)行質(zhì)子治療，治療費(fèi)：質(zhì)子288萬(wàn)日元、重離子320萬(wàn)日元，二者差異不大，可見把質(zhì)子治療費(fèi)用拉高了。質(zhì)子+重離子獨(dú)立分離系統(tǒng)：質(zhì)子+重離子獨(dú)立分離系統(tǒng)在制造與運(yùn)行技術(shù)上比質(zhì)子重離子一體機(jī)可靠，從設(shè)備獨(dú)立分離運(yùn)行的穩(wěn)定性、利用效率、以及運(yùn)行維護(hù)成本上，都比質(zhì)子重離子一體機(jī)優(yōu)越。但前期投資成本要比質(zhì)子重離子一體機(jī)貴1.52億元，但綜合其后期運(yùn)行成本和運(yùn)行效率，可能成本

6、相差不多。綜合上述，如果投資目的主要用于治療，建議引進(jìn)質(zhì)子治療設(shè)備，設(shè)備成本和維護(hù)成本都較低；如果投資目的是研究+治療，建議選擇質(zhì)子重離子治療設(shè)備，最好是質(zhì)子+重離子獨(dú)立分離系統(tǒng)。（2）投資區(qū)域選擇合肥是安徽省會(huì)，長(zhǎng)江三角洲城市群副中心，交通便捷，輻射范圍廣，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)需求。并且，中科院合肥研究院、科技大學(xué)在質(zhì)子重離子和醫(yī)學(xué)物理等方面擁有眾多專業(yè)的人才，加速器等大科學(xué)裝置運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)豐富。目前中科院合肥研究院擁有一家腫瘤專科醫(yī)院和一批放療專家，已開發(fā)了精準(zhǔn)放射治療軟件、正在開展質(zhì)子放射治療軟件研制，與俄羅斯、美國(guó)合作開發(fā)超導(dǎo)質(zhì)子加速器系統(tǒng)，這些都會(huì)為投資建設(shè)質(zhì)子重離子治療中心以及質(zhì)子治療系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化提供技術(shù)支撐。綜合上述，合肥具有區(qū)位、技術(shù)和人才方面的優(yōu)勢(shì)，具有投資建設(shè)質(zhì)子重離子治療中心的潛力。（3）投資模式選擇質(zhì)子重離子治療設(shè)備的采購(gòu)費(fèi)用和維修費(fèi)用高昂，需