项目所属单位:
中科院兰州近代物理所
项目名称:
重离子加速器治疗癌症项目
项目基本信息
联系人姓名:
李国宏
职务:
联系电话:
0931-4969618
邮箱:
ligh@impcas.ac.cn
所属行业基本信息
项目所处行业现状、规模、行业未来3年左右的增长潜力和预计增长速度。
1. 市场竞争力分析
我国每年人均医疗消费31美元,而发达国家德国为2339美元,美国为4090美元,分别为我国的70倍和130倍。其中美国的医疗消费占国民生产总值的14%,而在中国这一比例还不到4%,美国在医疗卫生方面的消费大约为1万亿美元,中国为400亿美元,只是美国的1/25。以中国2008年国民生产总值300670亿元为例,只要医疗消费能占到10%就是30067亿元的行业产值。
重离子治疗技术刚刚进入国内,目前还没有相应的收费标准。短期内国内有实力实施这种技术的医疗单位不会出现,这样以重离子治疗专用装置为主的治疗中心可以吸引周边相当多的高端病员,这些病员中有相当一部分慕名而来,渴望得到更高水准的治疗。
由于我国是癌症高发国家,重离子治疗在我国有广阔的市场前景。基于重离子治疗的先进性,目前已经有多家知名医院与近代物理研究所进行接洽,探讨以双方认可的模式合作建造重离子治疗肿瘤专用装置。
2. 市场需求分析
我国医疗机构离子束(质子和重离子)放射治疗装置的发展情况同发达国家,特别是日本相比差距较大。2001年,山东淄博万杰医院率先从比利时引进IBA质子加速器,2004年底开始正式治疗病人。2008年,上海市政府订购德国西门子成套重离子治疗装置,并准备成立重离子治疗中心,项目总投资约合22亿元人民币。
目前,我国每年新增肿瘤患者超过200万例,其中60%~80%患者需要做放射治疗,这样共计120~160万例新增患者适合于放射治疗,如果其中10%的患者采用重离子束进行治疗。按照每台装置每年治疗1000~2000例患者估计,再加上原有可以做重离子束治疗的患者,我国将会有数百台重离子治疗装置的市场需求量。
核心技术
项目核心技术概述。
近代物理所设计的小型化重离子治疗肿瘤装置的特点是,采用同步加速器作为主加速器系统,采用慢引出方式提供均匀的束流,以利于剂量控制和束流的在线监测,从而减小对患者的额外辐照剂量,有利于提高治疗的安全可靠性,满足推广普及的要求。如图3所示,治疗装置中ECR离子源提供的离子束经回旋加速器初步加速,然后经过电荷剥离,注入到同步加速器中加速至400MeV/u,在人体内的射程可达27cm,可用于治疗全身各个部位的肿瘤。
项目技术的独创性、先进性及创新点。
与世界上流行的以直线加速器为注入器的方案相比,该重离子治疗专用装置不仅能保证设备长期稳定的运行,还降低了注入器的造价,将有利于重离子治疗装置的产业化推广。据估算,按照这种方案建成的重离子治疗装置的价格为6亿元/套,年运行维护费5000万元,这种价位极具国际竞争力。对于有常规放疗基础的医疗单位配置重离子治癌装置、推动相关企业科技进步具有重要的意义。
知识产权
已获得知识产权情况,包括已获得的数量、名称、类型等。
代物理研究所基于HIRFL-CSR上新建的深部肿瘤治疗终端开展深部肿瘤临床试验治疗,自2009年3月至今共完成91例深部肿瘤患者临床试验研究。前两批8例患者中所有肿瘤对重离子治疗都有反应,12个月时肿瘤靶区体积缩小50%-100%,均没有观察到明显的副作用。
三年内研究开发内容计划
未来2-3年内项目技术研究开发要做的工作及预期达到的效果。
重离子治疗专用装置属于大型的医疗设备,涉及高频、真空、控制、电源、磁铁、束流诊断、治疗终端、治疗计划、辐射防护、加速器物理、配套设施建设等多领域的专业内容,建设周期长、建造费用大。
根据现有条件,重离子治疗专用装置建设周期预计为42个月。其建设计划分为四个阶段:前6个月完成专用装置物理设计;第6-30个月完成直线注入器的技术设计和制造;第12-32个月完成中低能传输线、同步加速器、高能传输线及其他系统的技术设计和制造;第31-36个月完成现场安装和调试;第37-42个月内总体调试交付使用。
团队介绍
项目团队人数及核心技术人员简介。
中国科学院近代物理研究所基于兰州重离子研究装置(HIRFL)提供的中能重离子束,开展了重离子治癌技术的基础研究,进行了放射物理、放射生物学实验以及一些治癌技术的初步预研,为重离子临床治疗积累了一些必要的基础数据,做了初步的技术准备。目前近代物理所也加快了重离子治癌研究的步伐,计划不久的将来利用HIRFL和即将建成的国家九五重大科学工程“兰州重离子加速器冷却存储环”(HIRFL-CSR)走完从基础数据和治癌技术到动物实验,再到浅层肿瘤临床治疗试验,最后到全身肿瘤临床治疗试验四大步,在我国实现重离子治癌,提高我国的放射治疗水平,为我国广大肿瘤患者造福。