国产新一代医用重离子加速器首台示范装置在广东惠州建成,预计2026年底开展临床试验
国产新一代医用重离子加速器首台示范装置在广东惠州建成,目前已进入设备检测阶段,预计于2026年底开展临床试验。与第一代相比,其周长由56米缩短至36米,占地面积由4600平方米缩减至1200平方米,运行能耗降低至约三分之一,年治疗能力由1000例提高到2000至5000例,单次治疗时间由约15分钟缩短至1分钟以内。专家表示,装置在规模、成本和治疗效率方面的优化有助于降低建设运维成本及治疗费用。
重离子治疗的价值早已被放射生物学和临床实践反复验证。碳离子束兼具剂量分布与生物学两重优势:它在射程末端集中释放能量,使肿瘤靶区获得高剂量而入口正常组织受量较低,同时相对生物学效应高、氧增强比低,对常规射线不敏感的放射抗拒和乏氧肿瘤尤具潜力[1]。其致密电离可在DNA上造成难以修复的簇集损伤、包括双链断裂,使细胞杀灭对细胞周期和氧合状态的依赖都更小[2]。日本HIMAC自1994年启动碳离子临床研究,约50项研究先后完成,证实其对不宜手术的骨与软组织肉瘤及头颈、肺、肝、前列腺等部位肿瘤的疗效,累计治疗患者达6000例[3]。但这一技术长期卡在工程与经济性上:加速器规模庞大、造价高昂,束流配送方式(被动散射与主动扫描)和紧凑旋转机架等新一代装置仍处于研发演进之中[3][4],全球普及因此受限。
据科技日报10月23日报道,国产新一代医用重离子加速器首台示范装置已在广东惠州建成。我国自1993年起由中科院近代物理研究所开展相关研究,2020年首台完全自主知识产权装置在甘肃武威投入临床治疗,目前已在全国推广10台,截至2026年9月底完成近5000例患者治疗,疗效显著、运行稳定。新一代装置实现“更小、更快、更省”:同步加速器周长由56米缩至36米,占地面积由4600平方米减至1200平方米,运行能耗降至约三分之一;年治疗能力由1000例提高到2000至5000例。凭借毫安级强流直线注入器和材料所称“国际首创”的高性能束流智能旋转配送系统,治疗室可由3至4个增至9至15个,实现“1对多”配送,单次治疗时间由约15分钟缩至1分钟以内。其核心技术已获美国、欧洲、日本、韩国PCT国际专利授权。另据报道称,该系统被称为SIMM[5]。
放在国际坐标看,这一进展正是沿着粒子治疗界多年追求的紧凑化、低成本、高通量方向推进。日本同行在HIMAC经验基础上启动了笔形束扫描和紧凑旋转机架等新装置研发[3],欧洲与亚洲也在建设医院型碳离子装置[4];而此次建成的装置在加速器尺寸、能耗、治疗室数量与单次治疗时长上给出了具体的量化改进,若临床试验验证顺利,有望直接回应重离子治疗普及中最突出的规模与成本瓶颈。
需要保持清醒的是,该装置目前仅进入设备检测阶段,临床试验预计2026年底才开展,其疗效与安全性尚无任何临床数据支撑,近5000例的治疗经验均来自第一代装置;“更省”能在多大程度上转化为患者治疗费用的实际下降,也有待建设和运维的真实检验。
- 1.Carbon Ion Radiobiology · Cancers (Basel) 2020
- 2.Recent advances in the biology of heavy-ion cancer therapy · J Radiat Res 2010
- 3.Clinical evidence of particle beam therapy (carbon) · Int J Clin Oncol 2012
- 4.Recent innovations in carbon-ion radiotherapy · J Radiat Res 2010
- 5.China completes first demo unit of next-gen heavy-ion ... · globaltimes.cn 2026
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