直线加速器需求分析

1、第2章 需求分析2.1 我国肿瘤发病情况肿瘤是以细胞异常增殖及转移为特点的一大类疾病。我国自上世纪七十年代以来，肿瘤的发病率及死亡率一直呈明显上升趋势，现已成为世界肿瘤第一大国，每年新发肿瘤病例约为312万例，全国肿瘤发病率为285.91/10万，全国肿瘤死亡率为180.54/10万，估计每年因癌症死亡病例达270万例。据著名肿瘤学专家郝希山院士研究，平均年龄每增加1岁，恶性肿瘤染病率上升约11.44/10万。从不同年龄人群肿瘤发构成中，65岁以上的老龄人群。肿瘤发病所占比重最大，约为55.36%，分析表明肿瘤发病率的上升取决于老年人群的大小。而另一个研究表明近十年我国老龄化正以3.4%的速度

2、递增，人口老龄化与恶性肿瘤发病率变化趋势变化一致，是导致恶性肿瘤发病率上升的决定性因素。肿瘤已成为我国城、乡居民的主要死因之一，对我国国民经济，社会发展，人民健康，卫生服务与经济负担造成极大影响。据2012年中国卫生统计年鉴统计，我国肿瘤死亡率情况如下：我国前十位恶性肿瘤死亡率（合计）表2-1-1 我国前十位恶性肿瘤死亡率（男）表2-1-2我国前十位恶性肿瘤死亡率（女）表2-1-3 我国前十位恶性肿瘤死亡率（城市）表2-1-4我国前十位恶性肿瘤死亡率（农村）表2-1-4数据显示，近年来（2004-2005）我国恶性肿瘤发病致死率不断增加，肿瘤发病致死率由高到低依次为：肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、

3、结直肠癌、白血病、脑瘤、女性乳腺癌、胰腺癌、骨癌。2004-2005年恶性肿瘤死亡率134.8/10万。其中男性致死率最高的癌症为：肺癌、肝癌、胃癌；女性致死率最高的癌症为：肺癌、胃癌、肝癌。城市和农村发病致死率最高的依然是：肺癌、肝癌、胃癌。消化器官癌症和呼吸器官器癌症是肿瘤致死的主要原因。近一百年来，肿瘤治疗的5年生存率不断上升，从上世纪初的5%上升到45%，其中，手术治疗占22%，放射治疗占18%，化学治疗占5%。国内外统计数字表明，约有50%70%的肿瘤患者需要不同程度地接受放射治疗，其中50%的放射治疗为根治性治疗。电子直线加速器是70年代发展起来的一种放射治疗设备。70%左右的癌症

4、都可以用加速器治疗，并获得良好效果。2.2 直线加速器放疗法介绍近一百年来，肿瘤治疗的5年生存率不断上升，从上世纪初的5%上升到45%，其中，手术治疗占22%，放射治疗占18%，化学治疗占5%。国内外统计数字表明，约有50%70%的肿瘤患者需要不同程度地接受放射治疗，其中50%的放射治疗为根治性治疗。现代放疗已跨越粗放定位治疗的阶段，步入精确放疗时代，集中体现在靶区的精确性和剂量的精确性。随着计算机技术的迅速提升及其在医疗设备中的广泛应用，基于立体甚至实时影像监测的放射治疗已经投入临床应用，使肿瘤病人获得更精准的治疗，直线加速器成为肿瘤治疗领域中焦点。医用直线加速器（Medical Linea

5、r Accelerator）是一种把高能物理运用到医疗技术上的高科技产品，医用直线加速器（MLA）自20世纪70年代产生至今已被广泛应用于肿瘤患者的放射治疗，它利用电离辐射来治疗肿瘤，对于鼻咽癌、扁桃体癌、喉癌以及前列腺癌等疗效较好，且对一些晚期肿瘤患者也可以进行姑息性治疗以达到止痛、止血、消炎等目的，从而减轻患者的痛苦，改善患者生存质量。目前，按生产射线能量，MLA可分为低能单光子（46mV）和高能双光子带电线两大类。临床实践证明，约80%的深部肿瘤可以用6 mV的X线进行治疗，现在绝大部分的医用电子直线加速器均包含这一能量。其他在临床上常用的中高能X线为10 mV、15 mV、18 mV，

6、如较深部位（腹部）需X射线1618 mV；对于比较表浅的肿瘤，有时也使用422MeV的电子束进行治疗。由于放射线不可避免的同时存在治疗和损伤作用，该类设备配置的需全面考虑以保证其射线范围、定位、强度和剂量精准，操控智能便捷，维护维修成本低，这不仅关系到疾病的治疗效果和效率，而且关系人体正常组织器官健康甚至生命安全。医用直线加速器是采用微波电磁场使电子加速沿直线轨迹运动而产生高能电子线和光子线的一种治疗装置。所谓直线，是指电子被加速的径迹呈直线状态（区别于回旋加速器）。直线加速器的基本结构包括：加速管、电子枪、微波功率源、微波传输系统（隔离器、波导窗、波导、取样波导、输入输出耦合器、三端四端环流

7、器、终端吸收负载、自动隐频等）、束流系统（聚焦线圈、对中线圈、偏转线圈）、真空系统、水冷却系统、电源及控制系统（直流电源、射频发生器、脉冲调制器和枪发射延时电路）、剂量监测系统、照射机头和手术床等。图2-2-1 典型医用直线加速器内部结构图医用直线加速器有单光子和双光子（现在已有三光子）等机型，在临床应用上主要是两种机型：低能单光子（4MeV6 MeV）直线加速器和（中）高能（单）双光子（带电子束）直线加速器。适合于放射治疗的能量范围为4MeV25 MeV，低于或高于此范围的射线不适合放射治疗。图2-2-2 不同能量直线加速器针对癌症种类医用直线加速器（HM-J-16-I型双光子医用直线加速器

8、）是用于癌症放射治疗的大型医疗设备，它通过产生X射线和电子线，对病人体内的肿瘤进行直接照射，从而达到消除或减小肿瘤的目的。直线加速器（高能X射线）具有能量高、穿透能量强、深度量大、皮肤剂量低、半影小等优点。产品的特点如下：1) 能量分档多，能量范围宽。其中X线可在816MV中任选两档；电子线可在616MeV中任选五档。2) 设计有完善的多级安全联锁，确保人员和设备的安全。3) 全数字化的设计，整机采用计算机控制，操作软件采用图形界面，操作更简便。4) 自动频率控制(AFC)、自动束流控制（AIC）、剂量监视和自动均整度控制（ADC）等控制系统全部采用微处理器控制，剂量更稳定。5) 独立双通道的

9、电离室设计，确保剂量测量的准确性。6) 偏转系统采用110º偏转滑雪式消色散结构，可获得更好的束流分布。7) 高能量X线时，使用铁制的均整器，更低的感生辐射。8) 加速管采用行波反馈系统，具有能量范围宽、能量稳定性高、束流能谱好，快速瞬态反应等的特点。9) 磁控管、闸流管等关键微波器件选用英国EEV公司的产品，配合大功率的微波反馈系统，最高微波能量高达6MW。10) 限束装置的上下光阑可分别独立运动，适应不同治疗种类的需要。11) 等中心精度高，达±1mm。可配外置的X刀、多叶光栅等适形治疗系统。12) 具有远程故障诊断功能，可通过Internet协助用户进行维护，

10、维修更简便。在未来的工作中，在直线加速器上配合以上的精确软件系统，可以迅速提升行业的影响力，同时给更多的肿瘤患者于更多的选择治疗空间，让更多的人接受精确放疗治疗，放射治疗的前景非常广阔。2.3 直线加速器放疗市场情况2.3.1 我国直线加速器市场情况根据中国医疗科技网（www.medscience-）WIN-LOSS数据系统监测情况：2012年上半年，中国直线加速器产品中标数量与2011年同期同比下滑21%。据2012年上半年统计，在直线急速器用户中有61%为三级医院，二级医院的比例为19%，两类医院合计80%；其它医院和TOP医院各占20%。图2-3-2 我国医院拥有直线加速器比重2012年

11、上半年，从区域情况看，华东区份额占第一位，其余依次是华南区、华中区、华北大区、西北大区、西南区、东北大区。由于价格的原因直线加速器用户多集中在经济比较发达的城市和地区。从放疗设备配置角度来看，我国放射治疗设备严重不足。国内仅有北京、上海、山东等省、市的放疗保有量能基本达到世界平均水平。图2-3-3 我国各区域拥有直线加速器比重2.3.2 广州市直线加速器市场情况2.3.3广州作为华南地区的政治、经济、文化及医疗中心，放疗设备的缺口大，需求大。广州当前拥有直线加速器开展放疗的医疗单位大约有15家，其中只有将近一半的医疗单位开展调强放疗。广州地区各三级甲等医院都在关注放疗学科的发展，如中山大学一附

12、院新开了放疗科、中山大学二附院在南院开了放疗科、广东省中医院继大学城医院成功开设放疗科之后又在琶洲分院有新的规划，同时各个已配置放疗设备的单位如广东省人民医院、南方医院、陆军总院等都在更新、新增设备。但放疗设备缺口依旧很大，如中山大学肿瘤医院目前是国内拥有直线加速器最多的医院之一，拥有13台直线加速器，工作人员每天三班制高负荷运转，病人治疗仍需排队等候一个月。根据实际需求情况，发展放射治疗，引进放射治疗设备势在必行。2.4 广州直线加速器放疗市场预测按照WHO的建议，每百万人口应配备2-3台加速器，而我国每百万人口只能分到0.7台加速器，离国际标准还有相当距离，与欧美等发达国家的差距更大（美国

13、10台/百万，欧洲5台/百万）。根据广州统计年鉴2013年显示，广州市全市常住人口1283.89万人，按照全国肿瘤发病率为285.91/10万统计，广州肿瘤患者约为36万人次，约有50%70%患者会接受放疗治疗，大约2万多人会选择放疗治疗。按照WHO的建议我市未来至少应该配备2639台加速器。据广州区域卫生规划统计，广州市2004年统计配备直线加速器仅有18台，仅配备近六成直线加速器。广州市直线加速器数量无法满足要求，直线加速器的缺口还很大，广州市仍需要继续引进直线加速器。2.5 广州中医药大学第一附属肿瘤科现状广州中医药大学第一临床医学院肿瘤治疗中心于1987年创立，是全国最早建立的中医肿瘤

14、治疗单位，现为国家中医药管理局中医肿瘤重点专科，广东省中医肿瘤治疗中心，中西医结合临床博士点，广州中医药大学重点学科。中华中医药学会肿瘤分会主任委员所在单位。 中心所属肿瘤学教研室由三个临床科室（一、二、三肿瘤科）和一个肿瘤实验室组成。拥有周岱翰、陈锐深、陈玉琨、林丽珠等知名教授，以中医药为主多学科综合治疗肿瘤。现有病床120张，每年收治病人数约3万人次，病人来源遍布全国各地（港、澳、台）及美国、加拿大、澳大利亚、印尼、马来西亚、新加坡等多个国家，外地患者约占50%（其中，外宾及港澳病人约占20%）。配有美国RITA公司RITA-1500射频消融机、上海爱申公司HIFUNIT-9000型超声聚

15、焦肿瘤消融机、介入放射学等选进医疗仪器，对肺癌、肝癌、大肠癌等多种肿瘤获得突出疗效。中心在发展过程中取得了良好的经济和社会效益，多次被广州中医药大学第一临床医学院评为先进集体，获得国家、省、部各级科研成果奖多项。医疗护理-突出中医肿瘤学特色，开创中西医“双赢”的治疗局面 1、研究提高肺癌患者生存期的临床治疗方案 根据肺癌“痰、热、虚”病机，将其分为肺郁痰瘀型、脾虚痰湿型、阴虚痰热型、气阴两虚型四型，突出中医辨证论治特色，辨证与辨病相结合，祛邪与扶正相适应，进行中西医结合的综合治疗方案研究，取得较好的临床效果，达到国内领先水平。相关研究已获国家科委“十五”攻关等多项课题立项资助，临床验证结果证明

16、中医药治疗具有延长生存期、提高生存质量的作用，中西医结合可进一步提高疗效。目前，肿瘤中心致力于肺癌中医辨证规范和临床疗效评价标准的研究，以期建立可供临床普遍遵循的肺癌中医辨证规范和疗效评价体系；探索中医药联合分子靶向药物对局部晚期肺癌的临床治疗方案研究。 2、 开展各期肝癌、肝癌移植术后防复发的辨证论治 中医学认为“肝体阴而用阳”，强调“见肝之病，知肝传脾，故当先实其脾气。”根据肝癌的病因病机及临床表现，将其分为肝热血瘀、肝盛脾虚、肝肾阴亏三型，创立相应方剂莲花清肝汤、健脾泻肝煎、滋肾养肝饮。将内服中药与局部介入、局部消融治疗相结合，相关研究已获国家中医药管理局等多项课题立项资助。通过中药全身

17、给药养肝抑瘤，中药局部介入抗癌治疗，并以肝脏储备功能来指导治疗的措施实施，使治疗个体化，结果证明毒副作用少、疗效高，起到延长生存期，改善症状，提高生存质量的目的，为临床上占绝大多数的中晚期肝癌拟定最佳治疗方法。3、多途径给药综合治疗消化道肿瘤 “六府以通为用”，脾胃为后天之本，以中医药理气解毒、祛瘀消癥法治疗消化道恶性肿瘤，将中药内服与直肠滴注给药相结合，与西药化疗配合，有效地提高了多种消化道肿瘤的治疗效果，解毒祛瘀法中药内服加“解毒得生煎”方剂直肠内滴注给药治疗大肠癌及肿瘤瘀热证，改善癌症患者实邪内阻或手术后腑气不通而致的腹胀、大便秘结等症状，增加饮食，维持体重，提高病人的生存质量，改善预后

18、。尤其对于大肠肿瘤，其疗效明显优于目前的单纯化学治疗。一肿瘤科成立于1987年，位于住院北楼四楼，现有住院病床40张，是全国最早建立的、规模较大的中医肿瘤临床、教学、科研基地之一，也是国家中医药管理局中医肿瘤重点专科、广州中医药大学重点学科的组成科室，广州中医药大学中医、中西医结合临床博士点。为中华中医药学会肿瘤分会名誉主任委员、广东省中西医结合学会/中医药学会肿瘤专业委员会主任委员所在单位。科室充分发挥中医药治疗恶性肿瘤的特色和优势，在采用中西医结合手段治疗肺癌、肝癌、大肠癌、胃癌、鼻咽癌、食道癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、恶性淋巴瘤等恶性肿瘤方面有丰富的临床经验，在肿瘤康复、癌症疼痛等方面也

19、有深入的研究。科室开展了肿瘤多学科、个体化的综合治疗，如肿瘤中医药治疗，包括内服、外用中药、静脉滴注抗肿瘤中成药、中药直肠滴注、针灸等；化学治疗；放射治疗；微创治疗（介入、射频消融、高频超声聚焦治疗）；深部热疗；分子靶向治疗；免疫治疗和基因治疗；内分泌治疗等。科室有较强的科研能力，先后主持及参与国家“十五”、“十一五”科技攻关计划、国家自然科学基金、广东省自然科学基金等多项课题，发表学术论文上百篇，荣获全国中医药重大科技成果（部级）乙等奖等多项奖励。二肿瘤科病区为专科的主要临床基地之一，开放病床40张，内设高级单间、双人间、标准三人间、急症监护室等。科内每年收治的病人数约2000多人次，病人来

20、源遍布全国各地及印尼、马来西亚、新加坡、越南、港澳等多个国家和地区，外地患者占50%以上。二肿瘤科秉承“以病人为人中心”的宗旨，开展优质医疗服务，多次被广州中医药大学第一临床医学院评为先进集体。主要医疗特色： 1局部与全身结合，保肝与抑瘤兼顾治疗中晚期肝癌： 原发性肝癌为癌中之王，中晚期肝癌病情凶险，有效治疗手段缺乏。根据“肝病传脾”中医理论，结合局部肝动脉化疗栓塞、超声聚焦、射频消融等介入治疗以及大肠给药等疗法，以健脾祛瘀方全身给药养肝抑瘤，检测肝脏储备功能（ICG靛氰绿排泄、OGTT糖耐量）指导治疗措施的实施，研究高效低毒的肝动脉灌注药物亚砷酸、喜树碱注射液等，使抗癌与改善肝功能协调统一，

21、达到提高疗效，延长生存期，改善症状，提高生存质量的目的，为中晚期肝癌患者拟定最佳治疗方案。开展“肝癌”证的研究，探索肝癌中医证型与实验相关指标的内在规律。研制的“莲花片”获广东省科委科技成果三等奖。 2发挥中医特色，补气益肾治疗各种恶性肿瘤： 中晚期非小细胞肺癌仍缺乏特效治疗手段，二肿瘤科发挥中医药在肺癌综合治疗中的优势，使病人顺利渡过围手术期和放、化疗期，强调补气益肾，对治疗老年肺癌具有丰富临床经验，并开展综合治疗研究，承担国家“八·五”、“十·五”攻关项目、国家中医药管理局、省科委、省卫生厅、省中医药管理局、学校等各级课题10项，治疗肺癌系列方药成果获卫生部重大科技成果

22、乙级奖、广东省科委科技进步二等奖。鹤蟾片获准生产并入选中成药部颁标准。其它如乳腺癌、恶性淋巴瘤等各种肿瘤，采用中西医结合综合治疗均取得显著疗效。 3中西医结合，开展肿瘤急症抢救： 随着医学发展，癌症的治愈率不断提高，患者的生存期逐渐延长，肿瘤本身引起和治疗后出现的急症患者也在不断增加，如果抢救不及时，甚至误诊误治，可能导致突发死亡，使病人失去抗癌治疗的机会。二肿瘤科病区拟设监护室，配备各种监护仪、呼吸机、气管插管等设备，对肿瘤急症患者进行争分夺秒的迅速抢救，以赢得进一步治疗的重要时机。三肿瘤科是全国中医肿瘤重点专科、广东省中医肿瘤治疗中心的组成科室。科主任林丽珠教授为学科带头人，中华中医药学会

23、肿瘤分会副秘书长，常委，广东省中西医结合学会、广东省中医药学会肿瘤专业委员会副主任委员，广州抗癌学会副理事长，全国名老中医周岱翰教授的学术继承人。主持国家科技部“十五”攻关课题“提高肺癌中位生存期的治疗方案研究”等多项课题。科室学术队伍老中青结合，80%以上人员拥有硕士以上学位或学历。科室其他主要成员有刘展华副主任医师、关绍光主治医师、周京旭主治医师、张恩欣医师、 陶志广医师、 郑心婷医师、邱二妹护长以及博士后、博士、硕士若干名。科室坐落在住院部北楼二楼，病床编制40张。本科突出中医特色，以中西医结合治疗方法，开展多种肿瘤的临床研究。四肿瘤科成立于2009年9月1日，主要是收治各种对住院条件相对要求较高、病情疑难的肿瘤患者，服务对象主要为广州市，辐射至全省