研發指向世界更小更便宜的質子設備

質子治療是目前最先進的放射治療技術之一，布拉格峰的存在使能量主要集中于腫瘤區域，對臨近的組織器官損傷小，副作用低。就臨床療效而言，質子治療的存活率更高，如胰腺癌，X射線治療的存活率為20%，而質子治療的存活率為50%。

然而，傳統的質子設備龐大，初期成本和引進門檻很高。對于X射線和質子，機器在圍繞患者旋轉的同時進行照射，但質子束裝置的尺寸是X射線的三倍，大約和三層樓一樣高，重達200噸，設備本身就要花費上億，通常還要投入數十億來建設一個專門的質子中心。?

BDM與傳統設備的參數對比

在日本，大多數患者仍然接受X射線治療，因為日本只有18個地方可以接受質子治療，費用較高。因此，BDM公司將研發目標定在質子設備的小型化和成本降低上，讓每家醫院都能輕松配備。為了實現這一目標，BDM公司相繼研發了多項新技術。

質子射線彎曲技術

數家公司曾嘗試質子設備小型化，但效果并不理想。為了實現多角度照射，他們多通過旋轉機器從各個方向照射質子，以增加腫瘤靶區的劑量濃度，但是這也使得設備變得龐大。

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目前的質子治療系統為實現多角度的照射，其在機架上使用一個巨大的正常導電電磁鐵，它會產生強大的磁場來彎曲磁鐵內部的高速質子束并圍繞患者旋轉，重達200噸。BDM公司緊湊型質子治療系統摒棄了這種設計，讓設備重量縮小了10倍，使用革命性質子束流彎曲技術，即質子彎曲磁鐵，無需旋轉360度，僅需一個20噸左右的小型機架即可實現多角度治療。

這種技術可通過在高磁場超導磁體內部彎曲加速到光速70%以上的質子束和優化磁場形狀技術來實現，無論從哪個方向進入磁體，質子束都會匯聚到一個點。

超小型高速掃描磁體

緊湊型高速掃描磁體也是質子治療領域的首創。在傳統質子治療系統中，需要放置兩個磁鐵，長距離將質子束在水平和垂直兩個方向掃描到腫瘤。但是BDM公司采用的高速掃描磁體可以實現雙向掃描，使照射系統到照射位置的距離大幅縮小，由3米變成1米。

大幅縮小尺寸的掃描磁體具有與傳統磁體相同或更高水平的高速掃描能力，還可聯合呼吸門控技術照射隨呼吸移動的腫瘤，如肺癌、肝癌、食管癌等運動器官的治療。

緊湊的治療室

治療室以外的地方叫做“后院”，因為需要各種零件，所以也需要占用空間。BDM公司不但要縮小設備本身的尺寸，還要縮小后院的面積和價格。為了適應醫院現有的建筑結構，B dot Medical參照X射線治療室設計了質子治療室的結構。?

該質子治療系統大小約是傳統質子治療系統的一半，從照射系統到照射位置的距離成功地減少至原來的1/3。BDM的治療臺可旋轉180°，輻照機架可以旋轉140°，設備高度由原本的10米左右縮小到4米，這樣就使得原本只能容納一臺設備的治療室，現在可以容納兩臺BDM。

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公司總裁兼首席執行官古川卓司博士表示：“讓治療設備更小，讓治療費用更低。未來，我們希望為所有接受X射線治療的患者提供質子治療。”

B dot Medical是一家初創公司，它的技術來自日本國立放射科學研究所。于2017年3月在日本成立，總部位于東京。公司的理念是“PROTON for Everyone”，意為將質子治療普及到每個人。

2021 年 1 月底，B dot Medical Inc. 已通過 A 輪融資籌集了總計 7 億日元（約合人民幣4400萬）的資金。2021 年 2 月向祥光中金銀行貸款2億日元（人民幣1300萬）。同時為了促進質子治療的普及，B dot Medical 還獲得了獲得日本官方資助，來自新能源和工業技術開發組織 (NEDO)、日本醫學研究和開發機構 (AMED)的設備。

近日，據海外媒體報道，B dot Medical 通過第三方向風險投資和運營公司配售新股和貸款，累計籌集了 17 億日元（人民幣8636萬）的 A 輪融資。前幾天，Bidot Medical成功證實了以A系列融資為目的的超小型質子癌治療裝置的原理，因此完成了包括擴展回合在內的A系列。隨著今年4月保險適用的擴大，對質子束治療的關注度不斷提高，以實現人人都能選擇質子束治療的社會為目標，致力于早日銷售裝置。

質子治療是一種精準的腫瘤治療方式，它的能量放射集中在腫瘤靶區，對附近的組織、器官損傷小，副作用低，是目前最先進的治療方法。受限于龐大的支出，和設備體積，目前質子治療人群主要集中在美歐日三個地區。美國是質子治療的最大市場，運營中的質子中心數量有37所。歐洲有33所。?

值得借鑒的日本路線?

日本雖然起步晚，但是發展很快，自20世紀70年代起在政府的主導下，大力推進質子治療中心的建設，開展臨床研究，并躋身全球三大質子治療中心高地之列。

在日本，大約 25% 的癌癥患者接受放射治療，歐洲的比例超過50%，美國的比例超過60%。但是接受質子治療的人數只占個位百分比。?

2004年，《第3次癌癥對抗10年綜合計劃（2004~2013年）》發表，將日本尖端醫療的重點研究課題定為“確立粒子線治療在臨床應用中的有效地位，治療裝置小型化等”。質子裝置的投入和研發門檻很高，小型化意味著成本的降低，這也鼓勵了一批企業投入到研發中。?

截至2019年，日本已運營質子治療中心17所，質子兼重離子治療中心1所。全球市場上有一定份額的7家質子設備制造商中，3家都是日本企業。日本質子治療的發展，是從國立到私立、從研究所到醫院，形成了自上而下的發展路徑。?

而這也使得日本的質子治療費用降低到了全球最低水平，約在20~30萬。美國的費用在80萬以上，歐洲在50萬以上。?

受限于島內的發展，日本還把目光投向了海外。2013年，日俄雙方達成于2015年在俄羅斯莫斯科建設擁有尖端癌癥治療設施的醫院的協議。?

我國的質子治療發展情況?

為實現質子治療設備自主生產能力，我國多家研究院都在積極研究開發質子治療設備。目前有我國大陸地區有上海市質子重離子醫院已于2015年5月正式運營；淄博萬杰岜山醫院已于2004年12月正式運營；北京質子醫療中心質子放射治療系統已獲原衛生部配置許可批復。?

預計未來三年內可新增正式運營的質子機構有6家，分別為上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院、安徽省立醫院(合肥離子醫學中心)、河北一洲腫瘤醫院、廣州恒聚腫瘤醫院、廣州泰和腫瘤醫院、山東省腫瘤防治研究院。?

質子中心的建設和批準周期很長，一般國內新建質子項目從基建開工至正式運營至少需4～6年。目前國內的質子治療發展尚處在早期階段，能否借鑒日本實現設備的小型化，相關科技的飛速發展？可能還要進一步加強國家政策的支持，和人才的持續輸送才能實現。