简介:【行业分析】核医学系列将系统分析核医学诊断设备、诊断核素、治疗药物、放射治疗等各子领域产品的技术原理、应用场景、行业市场、代表性公司。本文详细阐述了远程放射治疗设备的技术原理和市场竞争格局，包括直线加速器、射波刀、断层治疗、伽玛刀、质子刀和重离子刀。
远程放射治疗
远距离放射治疗也叫外照射。照射源一般距离人体80 ~ 100厘米，聚焦在人体的某一部位。适用于全身肿瘤。
远程放射治疗技术平台
来源:深港证券、中国通富官网
远程放疗技术分为三维适形放疗技术、静态调强放疗技术、旋转调强放疗技术、立体定向放疗技术和螺旋断层放疗技术[3]。
三维适形放射治疗是指通过一定的手段调整放射束的三维形状，使其与病变靶区的形状一致。3DCRT技术可以符合肿瘤治疗的标准，但肿瘤内剂量的均匀性并不理想，不能保护肿瘤嵌入或包围的正常器官，容易导致一些正常器官受到不必要的照射，导致放射治疗的强烈副作用。
调强放射治疗(IMRT)是在三维适形放射治疗技术的基础上发展起来的。其技术优势之一是可以调节照射野内的剂量强度，使肿瘤区域接受不同剂量的照射，提高肿瘤的局部控制率。其次，可以最大限度的减少周围正常组织的剂量，减少治疗后的副作用。
调强放射治疗是一种先进的IMRT技术。通过调节加速器中的多叶光栅和各种角度的机架转速，不仅可以使辐射随肿瘤的厚度而减弱和增强，还可以考虑肿瘤体积各部分的厚度差异，给出最合适的辐射强度。其优点在于360度旋转照射，范围更广，更灵活，更准确。
立体定向放射治疗通过计算机优化，利用多个小野三维聚束，将高能射线精确聚焦于不能手术的颅内病灶，使靶区接受周围组织低剂量的高剂量均匀照射，达到类似手术切除的效果。它可用于治疗良性病变，如脑动静脉畸形。
立体定向体部放射治疗是在传统SRT的基础上，引入了强度调制、体积调制、图像引导等新技术。利用三级准直器系统和多弧非共面旋转聚焦技术产生高度聚焦的剂量分布区，可以提高局部控制率，降低局部复发和远处转移率。
螺旋放疗是世界上唯一采用螺旋CT扫描治疗癌症的方法。该技术实现了CT图像引导下的360度全角度聚焦，可对恶性肿瘤进行高效、准确、安全的断层放射治疗。
*体积强度调制:采用多叶光栅MLC技术、动态“滑动窗口”技术和使剂量率随加速器框架角度变化的栅控枪技术。通过在直线加速器框架旋转时调制输出束流，可以获得三维雕刻效果的精确剂量分布[4]。
2.4.2.2远程放射治疗技术的市场状况
根据2019年中国大陆放射治疗人员和设备基本情况调查研究，2018年中国大陆共有放射治疗单位1463家，主要集中在鲁豫苏等人口大省和经济大省。西北地区放疗单位整体数量较少，宁夏和青海只有个位数。西藏自治区没有放射治疗单位。中国大陆有29，096名放射治疗工作者，其中包括14，575名放射治疗医生和4，172名物理学家。
根据约斯特沙利文的数据，2015年和2019年，中国肿瘤医院放疗服务收入分别为234亿和405亿，年复合增长率为14.7%；预计2020-2025年，肿瘤放疗服务收入年复合增长率为12.4%，2025年收入规模将达到800亿[5]。
来源:海吉亚招股书，东北证券
医用直线加速器和伽玛刀是我国实现放射治疗最重要的设备。根据2019年中国大陆放射治疗人员和设备调查，目前全国共有医用直线加速器2021台，钴60治疗机66台，质子重离子治疗机5台。按照世卫组织规定的每百万人口拥有2~4台加速器的标准，2020年我国应该拥有4200台加速器，这说明我国放射治疗的资源不足，放射治疗设备空还有很大的发展空间。
根据放射治疗设备的先进性，分别有86.9%和76.6%的单位可以进行三维适形放射治疗和静态调强放射治疗，分别有29.0%、20.3%和2.6%的单位可以完成旋转调强放射治疗、立体定向放射治疗和断层扫描等先进放射治疗。
医用直线加速器的市场现状
从竞争格局来看，目前我国医用直线加速器市场几乎被美国瓦里安、英国美敦力、德国西门子三大国际企业垄断，国产品牌市场份额较小。国内直线加速器生产厂家有东软医疗、新华医疗、成都力尼克医疗、广东中能加速器科技、上海UIH、江苏海明，Maxipu正在研发中。北京医疗器械研究所成立于70年代中期。1977年研制出我国第一台医用驻波电子直线加速器样机，承担了多项国家重点科研项目。一度在国内直线加速器市场占据一席之地。但2006年改制时，北医三院由医科大学控股80%，成为中国医科大学的子公司。
成像集成CT直线加速器
2.4.2.3伽玛刀市场现状
伽玛刀是目前所有肿瘤放疗设备中国产与国际产品差距最小的领域。与直线加速器等装置依靠直线加速碰撞产生辐射的原理不同，伽玛刀使用的是固定的钴-60放射源。放射源具有持续的放射性，难以管理。目前就竞争态势而言，国产设备处于世界领先水平，占据90%以上的市场份额[6]。深圳奥沃和马西普市场占有率很高。公司2020年年报显示，Maxip在中国头部伽玛刀市场占有率超过50%，市场占有率第一。2020年装机9台，均价1133万元，全球累计装机110+台。以下是NMPA目前注册的所有伽玛刀制造商。
射波刀在2.4.2.4的市场状况
射波刀(CyberKnife)又称射波刀(CyberKnife)，是将直线加速器与医用机器人手臂相结合，在影像的引导下，利用非等中心射线进行立体定向放射治疗的技术。这项技术属于安科瑞。2019年1月，中国同福与英国安科瑞终于正式签署投资合作协议，共同成立合资公司CNNC安科瑞，共同推进安科瑞放疗设备在国内市场的推广和销售。
跟踪和匹配伽玛刀的高精度是射波刀的两大特点。射波刀的优点是在治疗小靶区肿瘤时，可以达到和伽玛刀一样的治疗精度，同时比伽玛刀有更多的运动追踪和呼吸随访。这使得射波刀在治疗过程中可以实时监测患者体位或肿瘤位置的变化，随时调整床、照射角度等参数，使高剂量照射区域更准确地落在肿瘤总体积内，更准确地照射肿瘤，保护正常组织。缺点是价格高，平均治疗时间超过40分钟。波波刀在中国仍处于培育和营销期，中国大陆约有20把。
安瑞射波刀
2.4.2.5 Tomknife市场状况
TOMO刀是螺旋CT和直线加速器技术的集大成者，集IMRT、IGRT、DGRT于一体，技术含量高。技术也属于安科瑞。它的优点是照射范围大，适用于全身各系统的肿瘤，特别是靶区超大的肿瘤。但由于成像和治疗的双重能量，不能用于实时跟踪影像引导，精度不如伽玛刀和射波刀。
2.4.2.6质子重离子治疗市场现状
质子刀和重离子刀是目前最先进、最昂贵的放射治疗设备。
传统X射线进入人体时，在皮肤附近释放的能量是最高的，进入人体后，到达肿瘤病灶前继续衰减。或者质子重离子束可以通过调节肿瘤的深度来抑制皮肤附近和到达肿瘤之前的能量释放。一旦到达肿瘤，它会瞬间释放出大剂量的能量，然后在穿过肿瘤后立即停止释放能量，形成一个被称为“布拉格峰”的能量释放轨迹。正是根据肿瘤的实际大小和位置来调整这个“布拉格峰”的深度和形状，才真正实现了高效的立体定向治疗。正因为如此，它比光子更好地保护正常组织和器官[7]。
质子布拉格峰的能量释放轨迹
来源:富士国际网站，深港证券研究所
重离子治疗释放的能量远高于质子治疗，杀伤力更大。而质子束穿透力强，剂量分布好，半影小，治疗适应症比重离子治疗更广。
与传统放疗相比，质子治疗具有更高的总体生存率和更好的治疗效果。
来源:上海质子重离子医院和开源证券研究所。
目前，全球质子治疗设备制造商主要来自美国、日本和比利时，其中IBA的市场份额最高。截至2017年，国际上已有86个质子中心在运行，中国大陆有16个质子项目在筹备和在建，中国到2019年将有5个质子中心在运行，分别是:淄博万杰质子治疗中心、上海质子重离子医院、台湾省林口长庚质子治疗中心和高雄长庚质子中心、河北宜州国际质子癌症医院质子中心。
质子治疗中心
重型设备制造商主要有日本三菱和德国西门子。
全世界运行的重离子中心不到10个，中国、日本、德国等。有几个国家拥有重离子技术[8]。国内有两台重离子治疗设备，一台由中科院近代物理研究所自主研发，一台由上海质子重离子医院配置的西门子重离子设备。
[1]
百科)-Tomo
[2]
唐锦添，左焕聪。肿瘤质子治疗的现状和发展趋势[J].中国肿瘤学杂志，2001:7-10。
[3]
乔·。肿瘤精确放射治疗技术的发展及应用现状[J].中国医疗器械，2014，29:73-76。
[4]
苏北人民医院官网公告:先进设备-肿瘤治疗设备-旋转体积调强直线加速器
[5]
东北证券
[6]
深港证券
[7]
火星，玉屏，尤存建，泷野尚，凉陵川。一种新的癌症治疗方法——质子刀治疗癌症[A]。中国抗癌协会，中华医学会肿瘤学分会。第八届中国肿瘤学大会暨第十三届海峡两岸肿瘤学大会论文[C]。中国抗癌协会，中华医学会肿瘤学分会:中国抗癌协会，2014。
[8]
深港证券
声明:感谢这篇参考文献的作者，文中观点仅供参考，如有不当之处，望指正。
作者:方莉声明原文:消息来源和Yiguangye.com
更多医疗器械行业分析，论坛直播欢迎关注和微信官方账号，一广业的创新平台。关注后回复“获取信息”即可获取之前研究的汇总信息。Yiguangye.com作为医疗器械创新创业的信息平台，免费提供项目诊断、融资对接、医疗器械研究、创业培训、会议路演直播等资源。
