医用加速器差异化设计思想的探讨上(2)

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摘要：为此，我们希望在这眼花缭乱的设备形态和技术的背后，寻找出放疗设备的发展方向，同时希望在满足用户需求的众多技术展现的背后，找到发展的逻辑与

为此，我们希望在这眼花缭乱的设备形态和技术的背后，寻找出放疗设备的发展方向，同时希望在满足用户需求的众多技术展现的背后，找到发展的逻辑与方法，而避免被这些技术展现本身所误导。

既然设备的技术本身是服务于客户需求，那么放疗设备的发展也必须从用户需求的方向上来梳理。总体来说，设备的发展既然不是随意的，那它必须是在某种规范下被驱动而逐步前进的，这种规范和驱动力，既不是现有市场上已有的具体的参考对象，也不是高、精、尖的技术本身，回到需求方向来整理的话，我们发现，实践过程中不断丰富内容和提升境界的临床需求决定了放疗设备和技术应用的发展方向。

1.2 放疗的临床需求和设备的技术要求

1.2.1 临床上对射线类型的选择

市场上主流的放疗设备自然还是利用伽马射线或X线来对肿瘤靶区机型照射，但是这里需要特意提及一下粒子放疗技术。站在差异化的角度上来看，笔者倾向于将光子、电子、质子、重离子等射线在临床上的应用理解为临床工具或手段，而将基于某种射线发展出来的临床方式方法理解为临床技术。从目前的情况来看，质子重离子的临床技术远没有光子临床技术完善和成熟。所以从临床应用角度来说，单纯利用布拉格峰的存在来强调质子重离子治疗比光子治疗优越是没有意义的，立体定向放疗技术的产生有效地提高了光子的临床效应，而质子重离子由于结构的局限目前还不能应用立体定向治疗技术。所以想强调粒子治疗技术手段比光子治疗优越的地方，应该是从粒子物理特性及临床效应上来突出。

需要关注的点是：不同类型的放射线照射机体后所产生的生物学效应存在一定差异。从理论上讲：X线对癌细胞的杀伤相对较轻，肿瘤细胞存在一定程度上修复的可能性，相比之下质子对肿瘤则体现出较强的杀伤力，但它们也多只具备击断DNA单链效果；而重离子束（碳素）又有着更强大的破坏力，更多的是直接击断DNA双链，杀死细胞。按照这个趋势来推测，是否意味着未来放疗领域内更强大的放射线及其对应的治疗技术有望被应用于临床？理想的放射治疗的必要条件是杀死肿瘤中的全部癌细胞，不伤害患者的正常细胞，且没有复发的后效应等。从医学和经济综合观点来看，尽管质子和重离子是一种先进的治疗粒子，但是也还不是理想的粒子。质子和重离子的治疗也有其特定的医疗范围。如果按照“只要使肿瘤处照射足够大的使癌细胞致死的剂量，而尽量使肿瘤周围正常细胞少受照射，使副作用最小”的原则来看，只要放疗严格按照质量规范来执行，都是满足此条件的，但是也有30%的局部肿瘤，用常规治疗根本找不出能控制的剂量值。这就需要用质子和重离子来治疗了。

（1）质子和重离子适合于治疗那些接近敏感器官，属于不可手术或用X线和电子治疗难以达到局部控制的肿瘤；

（2）原来用常规放疗也能治好但是副作用难以全部消除且复发率高的肿瘤，如前列腺；

（3）大量儿童患者，由于正常组织处于发育期，一旦放疗受损就会产生畸变致残停滞发育等严重后果的；

（4）许多不规则形状的肿瘤，即使用X线调强治疗也费时费力的肿瘤；

（5）对X线和电子线甚至于质子也难以治疗的具有抗阻性、乏氧型肿瘤，就只能用重离子治疗了。

应用其他的粒子进行临床治疗的研究情况在这里就不多说了。

1.2.2 常规放疗的临床需求和设备的要求

常规放疗技术从放疗伊始一直到现在还在临床中得到广泛的应用，其主要特点是临床的操作要求相对简单，放疗计划的制定也比较简单，多使用规则的射野，辅以楔形档块和外挂铅档块等方式对射束进行一定的修正。20世纪90年代以前国内各医院配置的基本上都是这种设备，近些年有把只具备3D适形治疗设备功能的医用加速器归入到常规放疗设备范畴的趋势。常规放疗设备是现代放疗技术的基础，尽管现在逐步被更先进的放疗技术所取代，但一些根本性的临床要求仍然是放疗设备发展的基础和要求，对放疗设备的开发与发展具备奠基性的意义，见表1。

表1 常规光子放疗的需求Tab.1 Application requirements of conventional photon radiotherapy

一般来说，常规放疗技术比较简单，主要使用规则射野对靶区进行射线放射，通常会从不同的角度使用几个射野，有时也会使用楔形档块或者外挂铅档块来修整射束形状（即等剂量曲线），或使用弧形治疗、非共面治疗等。总之，常规放疗基本还是基于规则射野的放疗技术，对靶区的适形不是非常理想；另外，一些正常组织和危及器官紧邻靶区的部分也无可避免地会受到过量的照射。而如果考虑到对正常组织和危及器官耐受剂量的限制，往往会导致对靶区加量不足。所以，常规放疗最大的问题在于无法解决如何在靶区加量同时又能保护正常组织和危及器官这一矛盾。

文章来源：《市场周刊》 网址: http://www.sczkzz.cn/qikandaodu/2021/0328/1113.html

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