核医学(5)——近距离放疗,一文读懂技术平台原理,设备市场现状

2021
09/17

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本篇聚焦放射治疗,将简介放射治疗及其分类,同时详解核医学近距离放疗技术平台原理、常用设备及应用场景,并从分析各厂家代表设备特点及市场竞争情况。

导读【行业分析】之核医学系列,将系统分析核医学诊断设备、诊断核素、治疗药物、放射治疗等各细分领域产品的技术原理、应用场景、行业市场及代表公司。本篇聚焦放射治疗,将简介放射治疗及其分类,同时详解核医学近距离放疗技术平台原理、常用设备及应用场景,并从分析各厂家代表设备特点及市场竞争情况。

2.4放射治疗简介

放疗与化疗和手术治疗是目前临床上治疗癌症的三大核心治疗手段。放疗治疗覆盖的肿瘤适应症十分广泛,几乎可以覆盖所有癌症治疗。据cancerquest统计,70%的癌症病例都需要放射治疗,早期鼻咽癌、早期声门癌、早期宫颈癌等多种肿瘤选择放射治疗能获得很高的生存率和生存质量;喉癌、下咽癌、口咽癌等可取得与手术一样的治疗效果,并保留患者的发音等功能。当前肿瘤的治疗方案会根据对患者的身体状况、疾病类型、疾病发展阶段、治疗目的综合制定,将放疗与手术、化疗等手段结合应用

62541631786897539来源:国家癌症质控中心

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2.4.1 近距离放疗技术

2.4.1.1 近距离放疗技术平台原理简介、常用设备及应用场景

近距离放射治疗又称为体内照射,可将放射源直接植入在肿瘤内或靶区边缘,从而可以使辐射剂量精准覆盖病灶区域,同时最大限度的避免周边重要组织器官受到辐射。为患者提供更精准,经济的治疗方案。该疗法优势在于不开刀,微创植入,对周围组织损伤小,恢复时间短,目前已经被广泛应用于前列腺、宫颈、子宫内膜、乳腺、皮肤、支气管、食道、头颈部等部位的肿瘤,以及软组织肉瘤和其它类型癌症的治疗。

近距离放疗将放射性核素外面包裹上一层金属,制成针状、管状或粒子状,置于组织、器官或腔道内进行近距离放疗,照射距离5mm-5cm,分为腔内照射(通过体腔照肿瘤,如通过阴道照射子宫颈癌),管内照射(通过食管、气管、胆管照射该处癌症),组织间照射(将放射源陷植到肿瘤组织进行照射,如舌癌)以及术中插植照射

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放射治疗技术平台

29251631786898090后装放射治疗技术的治疗流程

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碘[125I]密封籽源(剖面图) 

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铯[131Cs]产品图 

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钇[90Y]微球

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精准靶区规划 

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三维计量规划

图片来源:原子高科官网

2.4.1.2 近距离放疗设备的市场情况

近距离后装机的国际厂商主要包括瓦里安(Varian)、医科达(Elekta、美国IntraOp、德国Zeiss等。瓦里安和医科达是国际放疗领域的两大巨头。

1987年,医科达-核通公司生产的microSelectron高剂量率(High Dose Rate,HDR)近距离后装放射治疗机作为现代近距离放射治疗的开端,在世界范围内都到广泛应用,并在1989年引入中国。同样被广泛应用的还有瓦里安公司先后发布的VariSource iX HDR和 GammaMedplus iX后装机。国内近距离后装机的主要生产商有江苏海明医疗、北京科霖众、天津荣力电子

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瓦里安GammaMedplus™ iX后装放射治疗机 

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医科达 Flexitron 后装机治疗系统

术中放疗技术(IORT)一般采用电子束术中放疗设备、低能X线术中放疗、术中高剂量率后装放疗以及术中粒子植入四种方式来进行。电子束术中放疗设备或者低能X线术中放疗在临床上使用较多

术中电子线照射技术以美国IntraOp公司生产的Mobetron(4~12Mev电子线,10Gy/min剂量率)为代表,它是一款可移动的电子直线加速器,配备有射线阻挡器,可以衰减射线束[2]。除此以外,还有产自于意大利的Novac7LIAC两款移动加速器[3]。

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美国IntraOp的Mobetron可移动电子直线加速器

术中低能X线照射技术以德国Zeiss公司生产的Intrabeam术中放射治疗机和美国XOFT公司生产的Axxent微型X-Ray近距离治疗机(30~50 kV的低能X射线)为代表的,均使用微型X射线源。

德国Zeiss公司生产的Intrabeam系统核心是微型光子线加速器。微型加速器中电子流经加速器后产生50kV的光子线(远低于传统直线加速器达到的兆伏级别),该电子束通过3毫米的漂移管后轰击1微米厚的金靶,产生低能量光子线。该微型加速器可以在针尖处产生一个独特的球形剂量分布,这个设计使得放疗剂量可以集中于肿瘤靶区从而保护附近健康的组织和器官。

Axxent微型X-Ray近距离治疗机2015年进入国内市场,其小型X射线源具有专利,直径2.25mm,利用微型X射线源贴近靶区,配合机器人及腔镜等微创手术,可进行术中放疗,短时高效,且该设备无放射性粒子,无需特殊防护。

根据NMPA官网检索移动电子直线加速器以及术中放射治疗得知,国内厂商尚无术中放疗设备上市。

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德国Zeiss的INTRABEAM®系统 

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美国XOFT的Axxent微型X-Ray近距离治疗机

[1]张伟,刘伟,徐浩.移动式术中放射治疗技术及进展[J].中国医疗器械信息,2012,18(08):56-58. 

[2]张伟,刘伟,徐浩.移动式术中放射治疗技术及进展[J].中国医疗器械信息,2012,18(08):56-58.

[3]马攀. 超声引导术中放疗技术研究[D].北京协和医学院,2019.

作者声明:感谢本文参考资料作者,文中观点仅供参考,不恰当之处还望包涵指正。

作者:李芳

原创声明:来源和义广业网

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关键词:
放射治疗,核医学,加速器,原理,放疗,设备,靶区,癌症,肿瘤

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