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近日，安徽省首例质子空间分割放射治疗患者顺利出院。记者从中国科学技术大学附属第一医院离子医学中心（以下简称“合肥离子医学中心”）获悉，该院是国内首家同步实施质子和光子空间分割放疗技术的医疗中心，这项技术的开展也弥补了安徽省关于空间分割放疗的空白。
作为国内首个引进瓦里安质子治疗系统的放疗中心，今年4月，合肥离子医学中心正式开诊，将质子放疗技术引进安徽合肥。今年7月，合肥离子医学中心又在质子放疗的基础上创新疗法，开展省内首例光子及质子空间分割放疗，这也是国内团队首次将空间分割放疗技术应用于光子和质子放射治疗。
▲离子医学中心二期旋转束治疗室实景
值得期待的是，目前合肥离子医学中心二期正在自主研制国产自主质子治疗系统，打造“质子医疗+研发制造”相结合的创新样板。二期国产设备通过验证之后，该中心将成为继美国麻省总院（哈佛大学医学院附属麻省总医院）之后，在同一地点拥有两台治疗设备的单位。
01
国内团队首次应用
相较于单一的质子放疗，空间分割放疗技术的加入，可谓是“强强联手”，能够进一步提高肿瘤照射剂量并减少正常组织照射剂量，达到提高局部控制率和生存率、降低毒副反应保护重要器官的目的。据悉，国际上已有多家顶尖医疗中心正在逐步开展空间分割放疗。目前，合肥离子医学中心已有10多位患者接受此项治疗技术。
离子医学中心一期旋转束治疗室实景
空间分割放疗技术已有100多年的历史，其原理与标准放射方法不同，因为它以不均匀的剂量治疗整个肿瘤，有效地治疗肿瘤，同时保持在周围结构的正常组织耐受范围内。以计算机新技术应用为背景，先进的仪器设备为依托，在临床上通过调节剂量强度分布,使肿瘤内部得到最大照射剂量，而正常组织照射剂量最小，有效地保护了正常组织，提高肿瘤治疗的增益比。SFRT在医学上的优势在于增加火力（高BED）、提高精度和减少毒性。
典型 SFRT靶区规划图
国际上已有多家顶尖医疗中心正在逐步开展 SFRT，以下是来自美国梅奥诊所的 SFRT 的经验。
合肥离子医学中心针对两例患者分别进行了光子及质子的空间分割放疗。一例是肝细胞肝癌腹膜后淋巴结转移，一例是治疗原发性肝癌肝内病灶，两者局部肿瘤体积均较大(>50cc)。以下为患者的计划示意图。
质子SFRT计划示意图 光子SFRT计划示意图
袁双虎院长、周涛主任带领团队对病例进行了详细的分析和讲解，包括靶区勾画、治疗处方及治疗期间注意事项等细节，同时展开介绍了空间分割治疗的发展历史及目前现状。
质子治疗在内的粒子治疗有望改善SFRT的剂量分布，减少对周围正常组织的暴露。此外，由于质子束的有限范围（可基于所选能量进行控制）以及布拉格峰远端的急剧剂量衰减，基本上没有到达肿瘤体积远端的组织的射出剂量。中心应用质子笔形束扫描（PBS）照射系统，使用质子点并优化点的位置、权重和能量，将剂量照射到靶区。质子治疗，特别是PBS形式的质子治疗，有望进一步改善SFRT的剂量分布。
总体来说，空间分割放疗的优势在于：
▶ 提高肿瘤照射剂量,达到提高局部控制率和生存率的目的；
▶减少正常组织照射剂量，可以降低毒副反应,达到保护重要器官的目的;
▶ 新技术的应用改变了某些肿瘤的分割照射模式;
▶ 增加治疗手段，某些在临床上不能用常规照射实施治疗的肿瘤可以通过SFRT来完成。
02
首台国产超导质子放射治疗系统
即将步入临床
2024年4月3日上午中国科大附一院离子医学中心（合肥离子医学中心）正式开诊，是安徽省首家全面开诊的质子治疗中心。
一期质子治疗项目占地约70亩，建筑面积约3.4万平方米，包括门诊、医技、住院、辅助服务等功能设施，总床位数44张。配置国际先进成熟的瓦里安ProBeam“3+1+1”（旋转束治疗室3间、固定束治疗室1间、研究室1间）质子治疗系统，建设放疗人才培训中心、国际学术交流中心，作为自主研制质子装备的比对验证装置。
而备受关注的二期首台套国产质子治疗系统医疗验证基地项目占地约24亩，建筑面积约1.4万平方米，安装国产超导回旋质子治疗系统和辅助服务等功能设施。配置合肥中科离子医学技术装备有限公司自主研制的国产Capro-X1质子治疗系统（旋转束治疗室1间、固定束治疗室1间），作为未来国产质子装备走向市场化的“样板间”。
据悉，质子治疗设备采用了超导回旋加速器，该加速器半径1.5m，重70t，能量达到240MeV，可产生连续波，具有流强高、稳定性好等特点（支持新型质子Flash闪疗及笔形束扫描），是合肥国产超导质子放射治疗系统的“心脏”。
同时具有可以360°旋转的治疗机架，配合机械手臂等，可以从各个角度进行“照射”，来满足多个部位肿瘤的治疗需求。治疗系统集成了国际先进的治疗计划系统、放疗信息管理系统、三维图像引导系统、呼吸门控系统、最新笔形束扫描技术及六维机器人患者摆位系统，从硬件到软件，实现一体化质子放射治疗。
今年6月，北京市医疗器械检验研究院（以下简称“市器检院”）派出电气安全工程师团队赶赴安徽合肥，简称“中科离子国产超导质子放射治疗系统开展现场检验。
完成系统检验，将为后续临床试验和注册审评争取宝贵时间，更早更好惠及广大患者。此前有记者从合肥离子医学中心了解到，报经医疗服务价格主管部门同意，该中心一期配置的进口质子治疗系统目前收费标准为同一适应症每疗程最高不超过24万元。其中，同一适应症每疗程首次放疗费用为6万元/次，第二次及以后放疗1.5万元/次。
未来合肥离子医学中心二期实现设备国产化之后，质子治疗的价格有望更加亲民。
03
国产设备接连达成零突破
质子治疗可以是当下最先进的肿瘤放射治疗手段之一，被誉为“肿瘤定向爆破神器”，也是“肿瘤放疗皇冠上的明珠”。近几年，国产质子、重离子治疗设备取得了比较大的技术进步。
首台国产重离子肿瘤治疗系统
2020年3月，经过八年建设，我国首台国产重离子肿瘤治疗系统——武威重离子中心正式投入临床应用。国产重离子加速器由中国科学院近代物理研究所研发，使我国成为继日本、德国和美国之后，全球第四个拥有这一自主知识产权的国家。
在成功签订首台重离子加速器合同以后，兰州科近泰基新技术有限责任公司（以下简称“兰州泰基”）又陆续签订了兰州、莆田、武汉、杭州、南京、长春、济南等地区医用重离子加速器项目合同，承接碳离子治疗系统相关建设任务。据了解，截至今年5月兰州泰基在国内共承接建设8台医用重离子加速器装置，其中已完成建设3台，正在建设5台。
2024年4月11日，浙江省肿瘤医院由兰州泰基生产的碳离子治疗系统获得国家环保部调束许可，并于4月13日完成加速器调束，400 MeV/u碳离子的终端粒子数达到1.5E9ppp，束流强度创历史新高，用时仅30小时左右，展现出国产碳离子治疗系统优良的性能和极高的稳定可靠性。
首台国产质子治疗系统
首台国产质子治疗系统（SAPT-PS-01）由中国科学院上海应用物理研究所负责研制，上海艾普强公司负责产业化，已于2023年7月19日在瑞金医院肿瘤质子中心开启试运行，收费标准获批后于2023年11月24日开始正式运营，于上海瑞金医院投入临床应用。今年3月，国产首台质子治疗系统临床治疗患者已突破100例。
据了解，上海瑞金医院正在调试中的360度旋转治疗系统与已投入使用的180度治疗系统相比，新一代的系统整体更加紧凑，但旋转范围更广，适配系统更精准，更有利于提高治疗灵活性和效率。按照目前计划，该系统预计今年10月完成调试。
中国首创Flash放射治疗设备
2024年8月，由长虹控股集团旗下中玖闪光研制的全国首创电子Flash放疗设备——e-Flash即将完成全部型检工作，进入临床试验阶段。
据介绍，从目前的研究情况来看，实验室在实验动物的腹部、胸部和皮肤等部位已经开展了数百次实验，发现Flash放疗展现出显著效果，在治疗肿瘤的同时，对正常组织的放射性损伤更小，可以明显减少毒副反应。
目前，全国首批FLASH放疗设备进入位于绵阳市中心医院，即将进入临床试验阶段，未来癌症治疗将更加高效。
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美国的瓦里安、比利时的IBA在全球质子治疗市场中平分秋色，占据主导地位；日本日立、三菱、Mevion、Optivus等在质子治疗市场上也占有一席之地。全球仅有不到十家质子治疗设备供应商，前三大厂商已经占据了全球近80%的市场份额。
2024年2月8日，国家卫生健康委发布《关于调整“十四五”大型医用设备配置规划的通知》，明确为满足人民群众多样化诊疗服务需求，支持社会办医健康有序发展，决定对“十四五”大型医用设备配置规划进行调整，“十四五”期间，全国重离子质子放射治疗系统配置规划数新增8台（套），专门用于社会办医疗机构，分年度实施，准入标准不变。
国家卫生健康委公告显示，“十四五”期间已有21家医院获批重离子质子放疗系统配置许可，其中10家医院获得多室质子放射治疗系统配置许可，4家医院获得单室质子放射治疗系统配置许可，7家医院获得重离子系统配置许可。
随着国产质子、重离子治疗设备的突破，质子治疗的普及势必将更进一步，未来器械之家也将密切关注中国质子治疗领域的最新动态。
