中高能直线加速器作为大型放射治疗装备,是目前肿瘤放射治疗的主力军,去年被科技部列为 “十二五”医疗器械科技产业重点发展内容之一。中国船舶重工集团七二三所利用深厚的大型军品装备技术积淀,完成了国内首台中高能直线加速器的研发制造,打破了发达国家的长期垄断,目前产品已在国内多家医院投入使用,累计治疗肿瘤患者超过5万人。
据七二三所研发人员介绍,加速器的研制成功突破了高加速梯度行波反馈电子加速、大功率反馈式微波系统、大功率高压脉冲调制器、高速自动束流采集和控制等一批关键技术,将对粒子加速器、大功率微波、新材料、电子信息化、高真空电子等技术的发展提供有力支撑。
突破 “封锁线” 放射治疗是利用放射线治疗各种肿瘤的临床方法,是当前恶性肿瘤治疗的三大手段之一,对肿瘤治愈率贡献高达40%。但由于放疗装备关键技术多、工艺复杂、制造难度高,一直被国外垄断,购买价格高昂,国内仅少数医院能够装备,导致我国肿瘤治愈率远低于发达国家。
有统计显示,我国每年约有150万新发肿瘤患者需要接受放射治疗,但实际进行治疗的患者仅有三分之一。
因此,国家对先进放射诊疗设备和医用直线加速器高度重视,国务院2010年印发的 《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、2012年印发的 《生物产业发展规划的通知》和科技部发布的 《医疗器械科技产业 “十二五”专项规划》中,都将先进治疗设备和医用直线加速器列为重点发展内容之一。
作为大型放射治疗装备,中高能直线加速器是目前肿瘤放射治疗的主力装备。我国首台中高能直线加速器由中船重工集团七二三所研发制造,是目前国内能档最多、能量最高的医用直线加速器,可以治疗绝大部分的肿瘤,是当前放疗的主力装备。打破了发达国家的长期垄断。
据介绍,与国内同类产品比较,七二三所研制的中高能直线加速器治疗方案灵活,具备X射线和电子线,可以用X射线治疗深部肿瘤,用电子线治疗浅表肿瘤,也可以采用X射线和电子线混合照射。同时,该加速器具有立体定向放射治疗、三维适形放射治疗、静态调强放射治疗、动态调强放射治疗、X-刀放射治疗等精确放射治疗的能力。此外,产品数字化程度高,具备医疗设备远程故障诊断功能,使用和维护费用低。
目前,该产品及其配套设备已经在国内多家医院投入使用,累计治疗肿瘤患者超过5万人。其疗效、副反应和可靠性均与进口主流机型相当,而售价仅为国外同类产品售价的一半不到,适合在国内推广。
反哺工业转型升级 中高能双光子医用直线加速器的研制,突破了高加速梯度行波反馈电子加速、大功率反馈式微波系统、大功率高压脉冲调制器、高速自动束流采集和控制等一批关键技术。七二三所研究人员表示,这些突破不仅对我国医用直线加速器产业意义重大,更将反哺粒子加速器、大功率微波、新材料、电子信息化、高真空电子等技术的发展。
国外自20世纪50年代开始将直线加速器应用在临床放射治疗上,随着科学技术的发展,走过了常规放射治疗、立体定向放射治疗、三维适形放射治疗、适形调强放射治疗等技术发展阶段,目前已经进入图像引导动态调强放射治疗阶段。与国外比较,我国在前沿放疗技术应用能力上还有一定差距。
七二三所中高能双光子医用直线加速器的研制成功,提升了我国医用电子直线加速器及其关键部件的竞争力,将进一步推动实时影像验证、图像引导立体定向放射治疗、自适应放射治疗和四维放射治疗等前沿放射治疗技术的发展。产业化成功后,还将推动和支持配套的放射治疗模拟定位机、三维适形放射治疗计划系统、电动多叶光栅等产品的发展,引领和推动国内放疗装备领域的产业结构调整和升级,通过制定和完善产业标准,促进我国放疗技术水平的不断提升。
另一方面,医用直线加速器的发展源自高能物理以及军事电子装备的需要,医学应用仅是一分支领域,这些关键技术将反哺粒子加速器、大功率微波、新材料、电子信息化、高真空电子等技术的发展。
中高能双光子医用直线加速器系统作为工信部 《军转民技术推广目录》重点推介项目,目前,七二三所正在为其寻找合作民营企业,以推动产品进一步产业化。(本报记者 高 晨)