是RefleXion Medical在2020年推出的扇形束CT+直线加速器，是首款将高质量计算机断层扫描（CT）成像（扇形束CT）与直线加速器相结合的放疗设备。设备为滑环机架结构，在机架中也搭载了6MV加速器、16层扇形束CT、PET探测器、MV电压探测器，RefleXion 将PET的使用从逐渐的图像形成转变为瞬时发射检测，PET探测器会检测到光子的来源，并沿着这条直线立即发送辐射束，对检测到的PET信号进行实时放疗就是BgRT的基本原则。RefleXion具备两大类功能一是图像引导放射治疗（IGRT），二是生物引导放射治疗（BgRT）。
PET直线加速器是在继CT直线加速器与磁共振直线加速器推出后的创新的图像引导直线加速器设备，从其结构上看，PET的影像验证和监测以及极高旋转速度能够有效提升治疗精准度和治疗效率，但目前PET直线加速器并未广泛应用，其效果和安全性尚需进一步的临床证据来证实。同时设备价格过高也可能是影响其还未成为主流产品的重要因素。
质子是一种粒子疗法，质子治疗是用质子束来杀伤癌细胞，将质子作为带正电荷的粒子，质子被加速到大约70%的光速后进入人体，大部分能量沉积在射程末端，形成尖锐的峰状剂量分布，通过调节质子束能量来展宽布拉格峰或精确控制质子束扫描位置、深度和强度，可以使布拉格峰在指定位置准确覆盖整个肿瘤靶区，并将绝大部分能量释放到癌变区域。因此质子疗法的主要优势在于质子的剂量沉积在一个狭窄的深度范围内，从而实现对附近健康组织的进入、退出或散射辐射剂量最小化。
瓦里安ProBeam质子治疗系统旋转机架重达220吨，旋转直径高达10m，是一个典型的三个治疗室的质子系统占地面积超过2000平米（约半个足球场的面积）。超导回旋加速器是质子治疗系统的“心脏”，ProBeam®回旋加速器重达90吨，可加速质子到250Mev（兆电子伏特），能以超过16万公里/秒的速度杀死肿瘤细胞。提供业内首个全面整合的调强质子治疗 (IMPT) ，以超导回旋加速器、360 度旋转机架以及高速笔形束扫描功能领先业内，能实现高效的自适应质子治疗。
ProteusONE和ProteusPLUS质子治疗系统是IBA的两把神剑，单室解决方案ProteusONE是一种紧凑的质子治疗技术，易于安装、集成、操作，价格相对较低。其规模也是可以调节的。ProteusPLUS是量身定制的，大小可调节的、先进的解决方案。具有超快的辐照、同时提供二维和三维成像、患者体验高效又安全、6D患者定位器等高端配置。Proteus®PLUS 系统，它包含有四个治疗机架的治疗室和一个包括其最新一代笔形束扫描功能的固定束流室装置。
MEVION S250i小型集成化质子放疗设备，相比传统大型多室质子放疗系统其占地面积小（仅数百平方）、投资成本下降、复杂性降低。迈胜宣称其系统体积缩小达到50%以上，而建造成本降低50%以上。MEVION S250i质子放射治疗系统采用了业界领先的HYPERSCAN超高速笔形束扫描技术和独有的Adaptive Aperture自适应多叶光栅技术，可在更短的时间递送需要的剂量至靶区，同时将靶区边缘侧半影降低至3mm内，提供精准、高效的质子治疗。
质子治疗方式的优势在于其能够提供高度适形的剂量分布能最大程度减少对周围正常组织的损伤，同时对肿瘤的生物效应管控在临床上相对低风险。但就目前来看，质子治疗也存在一些较大缺陷，例如：设备成本和建设成本巨高（十几亿）、维护成本高（千万/年）、入射剂量高、且患者收费高（几十万元）、设备定期维护和校准使得运行时间相对有限、在某些情况下对运动靶区的照射更加复杂等等。尽管如此在肿瘤治疗中的独特优势使得这种治疗方式具有很大的发展潜力，未来随着技术的不断进步和创新，相信质子治疗将会在肿瘤治疗领域发挥越来越重要的作用。
重离子和质子同属于粒子线，重离子是指碳、氖、硅等原子量较大的原子失去一个或几个电子后的粒子（放疗用的重离子一般指碳离子），经由同步加速器加速至约70%的光速时，这些离子射线被引出射入人体，在到达肿瘤病灶前，射线能量释放不多，到达病灶后射线瞬降释放大量能量，形成布拉格峰的能量释放轨迹，能够对肿瘤病灶进行强有力的照射，同时减少照射正常组织，实现疗效最大化。重离子比质子的射线能级更高，剂量集中性更强，对癌症的杀伤效果是质子的2-3倍，因此所需照射次数更少，治疗时间也可相应缩短。重离子是直接破坏癌细胞的DNA双链，使得癌细胞完全没有修复的可能性，达到彻底杀死癌细胞的目的。
世界第一台重粒子线照射设备，由日本量子科学技术研究开发机构QST创办，装机在日本QST医院，该院从1993年开发成功了重离子治疗设施，近些年对包括骨软部肿瘤，头颈部肿瘤，前列腺癌症，今后对肺癌、结肠癌、胰脏癌等作为标准治疗法进行研究开拓。2011年为了达到重粒子集中在患部治疗，减少副作用和提高治疗的效果，又开发了与呼吸同期照射可能的三维光速扫描照射法，同时，2018年为了使患者在舒适体位下照射又开发了各个方向都能照射的超传导技术的小型旋转龙门式的重粒子治疗机。
治疗系统包括两间可以从水平和垂直方向进行照射的治疗室。该系统搭载了动体追踪技术，能够治疗随呼吸而产生位移的肿瘤，同时配备点扫描照射技术，即使是形状复杂的肿瘤也能实现高精度照射治疗，并且配置影像引导定位系统，具有3D/3D、3D/2D匹配模式，用于图像引导患者定位系统，6-自由度（DOF）自动匹配患者定位可用于日常治疗。通过同步加速器的小型化设计，日立提供的紧凑型系统即使在都市中心有限的空间内也可安装。
（3）Heavy Ion Medical Machine（HIMM）
是中科院近代物理研究所旗下的兰州科近泰基在2019年获批注册的国内首台重离子设备。HIMM碳离子治疗系统主要由离子源、回旋注入器、中能束运线、同步加速器、高能束运线以及治疗终端组成。碳离子能量120-400MeV/u，采用回旋或直线加速器作为注入器、以同步加速器为主加速器，可配备水平、垂直、45°方向治疗终端，每个终端配备束流配送系统、剂量监控及记录系统、图像引导系统、在线监控和安全系统。
质子和重离子治疗相对于光子治疗具有明显的剂量学优势，且放射不良反应比光子小，具有其物理方面的独特优势，但质子和重离子医院的设计和建设复杂性、专业性和定制化程度很高，且成本非常高（＞10亿），患者治疗收费高（20-30万以上）且不纳入医保等仍然是主要问题，因此在肿瘤放疗中挑战大于优势，科研大于应用。
硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy）是一种含硼靶向药物与中子照射相结合的二元治疗方式，可以选择性地在细胞尺度内有效地杀死肿瘤细胞，被誉为“细胞级重离子刀”。
治疗原理是通过点滴注射含硼化合物，这种化合物和癌细胞有很强的亲和力，进入人体后迅速聚集于癌细胞内（相当于是我们做PET扫描时的显像剂），然后用一种超热中子射线照射1个小时左右。中子与进入癌细胞内的硼能产生很强的核反应，释放出一种杀伤力极强的射线，从而达到从癌细胞内部爆破癌细胞的效果。同时，因为中子线的特征是射程很短，只有一个癌细胞的长度，所以杀死癌细胞的时候会避免伤害到周围组织。
世界第一家于医院内设置的回旋加速器BNCT，2014年安装于南东北硼中子俘获疗法研究中心，研究中心于2016年开始对复发性恶性脑肿瘤和复发性头颈癌/晚期头颈癌进行临床试验（临床试验），并于2018年完成所有临床试验。根据结果，BNCT治疗装置和用于BNCT的硼药物于2020年3月获得批准，并从6月开始获得头颈癌保险。
极锋刀(NeuPex)是由中硼医疗自主研发的全新一代BNCT系统，目前在临床阶段，暂未取得注册认证。中硼BNCT系统包括新一代质子加速器、射束整形体、辐射防护装置、机器人定位床、剂量监测系统、治疗计划系统、含硼诊疗一体化药物以及相关配套，帮助用户方便快捷的实施BNCT治疗，全面满足临床及科研需求。小型化紧凑型中子束流装置，稳定提供高品质临床所需治疗射束；搭配辐射防护科技，保障人员安全又大幅提升空间利用效率。个性化灵活配备单间或多间治疗室满足实际场地情况和各种临床医疗需求。
硼中子疗法BNCT是通过靶向药进行精确的靶向定位，通过中子束照射达到二次靶向的精确定位，且没有耐药性问题（物理性治疗）。从1951年开始发展至今，BNCT治疗目前仍属于临床阶段，因靶向硼药和中子源等原因发展缓慢，适应症也比较局限，相信随着新一代含硼药物的发展，BNCT治疗的适应症范围在进一步扩大，我们期待BNCT能在国内早日进入临床应用。
总的来说，随着科技的进步和医疗技术的不断更新，放疗市场将不断发展和完善，未来常规放疗和特殊放疗将不断融合和发展，形成更为精准、个性化的治疗模式。
同时，随着人工智能等新技术的应用，放疗的自动化和智能化程度将不断提高，从而为肿瘤治疗提供更好的保障和治疗效果。
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文章名称：《浅析目前放疗行业技术路线（外照射篇）第三期》
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