肿瘤|瞄准肿瘤治疗前沿，质子装置国产化加速治疗|质子|肿瘤区域|研发过程

80余家
近年来，质子治疗装置在我国呈现出强劲发展态势。截至目前，我国已批准质子治疗装置配置许可证16个，国内提出建设质子治疗平台需求的单位达80余家。
近日，首台国产质子治疗示范装置180度旋转束治疗室在上海交通大学医学院附属瑞金医院启用，首批患者接受治疗。据悉，这台国产质子治疗装置日前已完成35例受试者的固定束治疗，还有几例受试者也将在近期按计划完成治疗，旋转束的临床试验预计将在6月初完成。
质子治疗是世界上最先进的肿瘤治疗手段之一，有治疗精准、副作用小、患者生活质量高等优点。但现阶段，我国质子治疗装置几乎完全依赖于进口。
质子治疗的优势是什么？质子治疗装置研发面临哪些挑战？如何推动其国产化？科技日报采访人员就此采访了相关专家。
同传统放疗技术相比更精准安全
目前，治疗肿瘤的主要手段包括手术、化疗和放射治疗等。质子治疗和常见的X线治疗都属于放射治疗手段。不同的是， X线治疗是用X射线照射肿瘤，而质子治疗是用质子束来照射肿瘤。
“在X线治疗中，由于X射线的剂量会随着进入人体的深度而衰减，因此临床上通常会从肿瘤的前方和后方同时照射几束X射线，从而提高到达肿瘤区域的射线剂量。在这个过程中，肿瘤周围正常的人体组织细胞也会受到一定程度的照射，出现相应副作用。 ”北京大学第一医院放射治疗科主任高献书告诉采访人员，质子治疗有“肿瘤定向爆破神器”之称。在质子治疗中，质子束在到达肿瘤区域前其能量损失很少，在到达肿瘤区域时才将几乎全部能量释放掉形成峰值剂量来杀灭肿瘤。这样肿瘤区域附近的正常组织几乎完全不受损伤。 “相比于X线治疗，质子治疗副作用大大减少。 ”他说。
临床经验表明，质子治疗对20多种类型的肿瘤的治疗优势明显，尤其是脑部、复发、儿童肿瘤。
质子治疗由美国科学家于上世纪40年代提出，在历经约50年研发和治疗试验后进入临床应用，并在2010年以后得到快速发展。现在，全球已建成质子治疗中心超过100家，在建的还有20多家。
“首台国产质子治疗装置研发是在上海市自主创新和高新技术产业发展重大项目以及‘十三五’时期科技部重点研发项目支持下完成的。中国科学院上海应用物理研究所、中国科学院上海高等研究院上海光源科学中心、上海艾普强粒子设备有限公司、上海交通大学医学院附属瑞金医院及相关厂家十年磨一剑，最终研发出首台国产质子治疗装置。 ”首台国产质子治疗装置首席科学家，中国工程院院士、上海光源科学中心主任赵振堂接受采访人员采访时介绍。
赵振堂告诉采访人员，自临床试验启动以来，首台国产质子治疗装置固定束与旋转束治疗室的治疗进展顺利，预计今年6月将按计划完成全部47例患者的临床试验治疗。
高技术门槛导致设备主要依赖进口
为什么我国长期以来缺乏国产质子治疗装置？
“主要是因为技术门槛高、系统复杂、集成难度大。 ”赵振堂介绍，质子治疗装置是基于粒子加速器的大型尖端医疗设备，主要组成部分包括：最高治疗能量在200—235MeV的质子加速器，将质子束传输到照射系统的固定或旋转束流输运线，质子束照射系统，机器人治疗床，影像引导，呼吸门控等，以及治疗计划系统与治疗控制等软件系统。此外，质子治疗装置还包括辐射防护与安全联锁系统、肿瘤信息系统、质量控制设备等。
“研制质子治疗装置不仅要掌握多项高精尖技术，如质子加速器技术、照射质子束的位置和剂量探测与控制技术、大型精密机械装备技术、图像引导技术、信息和软件技术等，而且还要将上述所有复杂技术系统进行高水平整合与系统集成。 ”赵振堂解释道。