過去的4-5年，質(zhì)子治療領(lǐng)域擁有諸多進(jìn)展。一方面質(zhì)子治療中心數(shù)量在不斷增加，不同類型的商業(yè)質(zhì)子治療系統(tǒng)涌入市場(chǎng)，許多新成立的質(zhì)子中心都是質(zhì)子放射治療?？圃\所，大多數(shù)位于醫(yī)院內(nèi)或位于醫(yī)院附近。另一方面，由于成本高，加之部分人對(duì)其臨床療效存在質(zhì)疑，質(zhì)子放射治療技術(shù)的使用爭(zhēng)議越來越大。在美國(guó)，相關(guān)爭(zhēng)論尤其激烈。盡管新中心不斷涌現(xiàn)，但這些爭(zhēng)論仍然讓一些投資商在對(duì)新質(zhì)子中心項(xiàng)目投資時(shí)非常謹(jǐn)慎。

同時(shí)，在這些發(fā)展的推動(dòng)下，質(zhì)子相關(guān)醫(yī)療技術(shù)也在不斷進(jìn)展。比如，許多大的醫(yī)療社區(qū)都在修改他們的轉(zhuǎn)診流程，只有能夠確定會(huì)因質(zhì)子治療獲益的患者才被轉(zhuǎn)診。此外，在過去的幾年由于新中心數(shù)量急劇上升，因此業(yè)內(nèi)期待已久的有價(jià)值的臨床研究也得以實(shí)施。不僅如此，針對(duì)質(zhì)子治療設(shè)備小型化也有許多有趣的進(jìn)展。通常認(rèn)為，設(shè)備體積越小，那么質(zhì)子中心的占地面積就越小，成本也會(huì)降低。有兩個(gè)因素驅(qū)動(dòng)著小型化質(zhì)子治療設(shè)備的發(fā)展，一個(gè)是人們需要更小更便宜的設(shè)備，另一個(gè)是單室質(zhì)子治療系統(tǒng)能夠讓質(zhì)子治療的應(yīng)用更廣泛。這兩個(gè)因素互相影響，近期的一些技術(shù)進(jìn)展讓那些希望擁有單室質(zhì)子治療系統(tǒng)的醫(yī)療中心對(duì)緊湊型質(zhì)子治療系統(tǒng)非常關(guān)注。技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)是最終實(shí)現(xiàn)讓質(zhì)子治療設(shè)備的體積與當(dāng)前光子治療系統(tǒng)的體積相當(dāng)。

正如之前所說，距離許多相關(guān)新技術(shù)投入到臨床使用還需要幾年的時(shí)間，我們并不確定是否真的能實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，也不清楚新技術(shù)是否會(huì)影響臨床療效。這些技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用還取決于地方或國(guó)家的醫(yī)療政策、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、患者轉(zhuǎn)診系統(tǒng)以及期待獲得怎樣的療效。

在努力縮小設(shè)備體積的同時(shí)，許多技術(shù)的發(fā)展也致力于降低成本。“傳統(tǒng)的科研”主要專注于加速器的改進(jìn)，如更加穩(wěn)定、更加快速的能量調(diào)制，以及優(yōu)化服務(wù)和維修保養(yǎng)。除此之外還包括束流傳遞系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)物理方面的研究，如在線照射野驗(yàn)證、3-D劑量分布、與新的成像技術(shù)的兼容、患者/器官運(yùn)動(dòng)管理、提高患者擺位及相關(guān)驗(yàn)證流程的效率等。所有這些“傳統(tǒng)科研”的目的都是優(yōu)化設(shè)備操作和治療過程中的各種亞步驟。

許多技術(shù)進(jìn)展的目標(biāo)是減小質(zhì)子治療設(shè)備的體積，讓質(zhì)子治療更普及。目前，傳統(tǒng)質(zhì)子治療設(shè)備主要包括加速器（回旋加速器或同步加速器）、束流選擇系統(tǒng)（僅用于回旋加速器）、束流傳輸系統(tǒng)和2-5個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)架治療室和/或1-2個(gè)固定束治療室（通常為水平束）。有些質(zhì)子中心將固定束治療室作為眼科腫瘤專用治療室，根據(jù)質(zhì)子中心治療室數(shù)和占地面積的不同，這類質(zhì)子中心通常占地1000-2000m²。

為了滿足放射防護(hù)需求，整個(gè)質(zhì)子治療設(shè)備周圍設(shè)有水泥屏障。根據(jù)各地方規(guī)章制度的不同，水泥墻通常幾米厚；除此之外，質(zhì)子中心還需要容納放療相關(guān)輔助設(shè)備，如影像學(xué)設(shè)備，患者固定設(shè)施以及治療計(jì)劃制定系統(tǒng)等。誠(chéng)然，輔助設(shè)施取決于質(zhì)子中心是獨(dú)立的還是依附于現(xiàn)有放射治療中心的。但無論如何，質(zhì)子治療中心的前期投資都非常巨大。

在過去的幾年里，越來越多的投資方對(duì)于減少質(zhì)子治療室的數(shù)量這一理念感興趣，讓單室質(zhì)子治療中心成為許多投資方的選擇。部分設(shè)備商目前可以提供占地300-500m²的質(zhì)子治療設(shè)備，這類單室質(zhì)子治療中心可以容納一臺(tái)回旋或同步加速器，一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)架治療室，通常配以筆形束掃描技術(shù)。有的單室質(zhì)子治療中心占地300-400m²，包括一個(gè)安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上的回旋加速器，但通常這類質(zhì)子治療設(shè)備配置的是被動(dòng)散射技術(shù)。業(yè)內(nèi)希望質(zhì)子治療設(shè)備體積的縮小能夠同時(shí)降低相關(guān)成本，但恰恰相反，隨著設(shè)備體積的縮小，主導(dǎo)質(zhì)子中心占地面積的就變成了防護(hù)墻。事實(shí)上，不同地區(qū)的輻射防護(hù)要求限制著質(zhì)子中心的最小占地面積，因此目前還不清楚質(zhì)子治療中心的占地面積能否縮小到與光子放療中心相同。

當(dāng)前正在籌建的質(zhì)子中心應(yīng)該意識(shí)到?jīng)Q定成立哪種類型的質(zhì)子中心是非常關(guān)鍵的。他們需要對(duì)多室質(zhì)子治療中心和單室質(zhì)子治療中心的造價(jià)差異進(jìn)行充分的調(diào)研。因?yàn)樵S多設(shè)備商都表示，隨著技術(shù)的發(fā)展，質(zhì)子治療設(shè)備的價(jià)格會(huì)很快有所下降，因此在選擇設(shè)備時(shí)就很難做出決定，因?yàn)檫@些“未來技術(shù)發(fā)展”是未知的。

由于單室質(zhì)子治療中心的投資成本遠(yuǎn)低于多室質(zhì)子治療中心，因此在營(yíng)利性醫(yī)療機(jī)構(gòu)投資領(lǐng)域，單室質(zhì)子治療中心越來越受關(guān)注。因?yàn)閱问屹|(zhì)子治療中心能夠治療的患者數(shù)有限，質(zhì)子中心建成后無法滿足盈利所需的最小患者量的風(fēng)險(xiǎn)也隨之降低。從這個(gè)角度考慮，世界各地對(duì)于不同種類型的質(zhì)子中心的關(guān)注度也不同。在許多歐洲國(guó)家，政策傾向于高科技醫(yī)療技術(shù)，且“難治性病例”多集中在大型醫(yī)療中心，因此一個(gè)國(guó)家擁有一家或多家多室質(zhì)子治療中心就夠了，這樣可以通過將專家和設(shè)備集中在一起來降低成本。

由于小型化質(zhì)子治療設(shè)備越來越受到市場(chǎng)的青睞，各大設(shè)備廠商對(duì)于縮小設(shè)備體積方面投入的科研力量也越來越大。主要的研究方向包括縮小旋轉(zhuǎn)機(jī)架體積和縮小加速器體積，了解這兩方面研發(fā)的進(jìn)展和目前取得的成就，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注質(zhì)子中國(guó)后續(xù)報(bào)道。

參考文獻(xiàn)：Miniaturizing Proton Therapy: A Technical Challenge With Unclear Clinical Impact，Jacobus Maarten Schippers, PhD，Paul Scherrer Institut,Villigen, Switzerland.