2011-2015年中国放疗设备行业市场研究与预测报告.pdf

产经报告放疗设备12011-20152011-2015 年中国放疗设备行业市场研究与预测年中国放疗设备行业市场研究与预测报告报告产经报告放疗设备2正文目录正文目录第一章 放疗设备行业发展概述.13第一节 放射治疗定义及分类.13第二节 推动放射治疗技术发展的临床医学要求.14一、放射治疗在肿瘤治疗中的地位.14二、避免照射和提高肿瘤局部控制率的新要求.15第三节 以医用电子直线加速器为代表的放疗设备.15一、脑部立体定向放射(外科)治疗设备.15二、3D 适形放射治疗设备.16三、3D 适形调强放射治疗设备.17四、图象引导放射治疗设备.18五、其他放疗设备.19第二章 放疗设备及相关技术发展分析.21第一节 放疗技术.21一、常规放疗技术.21二、X()射线立体定向放疗技术（X 刀、刀）.21三、三维适形调强放疗技术.22四、调强放疗技术.23五、图像引导放疗技术.24六、精确放疗与常规放疗的比较.24七、治疗计划系统.25第二节 重离子束治疗技术分析.26一、重离子束定义.26二、重离子束临床应用的简史.26三、重离子束的物理学特点及其有用性.27四、重离子束的生物学特点及其有用性.30产经报告放疗设备3五、质子束的应用.30六、重离子束治疗前景及展望.30第三节 热疗技术的现状与进展.31一、热疗技术的现状.31二、热剂量的要求及加热技术的难点.32三、局部或区域性加热技术现状与进展.33四、全身加热技术及肿瘤加热技术的发展方向.36第四节 肿瘤放射治疗技术新进展.36一、放射生物学进展.36二、放射物理技术的进展.37第五节 其他相关技术.38一、模拟定位技术.38二、放射物理技术.39三、放化疗.39第六节 放疗技术新进展与放疗设备展望.39一、放疗技术发展分析.39二、2010 年放疗技术发展分析.41三、2011-2012 年放疗技术发展方向.48第三章 全球放疗设备行业发展分析.52第一节 世界医疗器械市场发展分析.52第二节 世界放疗设备市场发展分析.52第三节 美国放疗设备发展分析.52第四节 日本与欧洲放疗设备发展分析.55第四章 我国放疗设备市场发展分析.56第一节 我国放疗设备市场分析.56一、国内放疗设备市场增长迅速.56二、国产设备在国内市场的占有率现状.56三、以医用电子直线加速器为代表的国产放疗设备.56四、基础设施达国际一流水准的放疗设备产业化基地相继建成.56第二节 中国肿瘤放疗设备发展状况.57产经报告放疗设备4一、中国肿瘤放疗设备的起步.57二、中国肿瘤放疗设备的发展.58三、中国正在成为世界的加速器工厂.59四、中国肿瘤放疗事业面临的挑战.61五、中国肿瘤治疗情况.62第三节 我国放疗设备研究新发展.62一、我国自主研发深度肿瘤放疗设备投放市场.62二、首套肿瘤放疗设备断层放疗系统启用.63三、最新肿瘤放疗设备陀螺刀成功进入欧盟市场.63第四节 中国肿瘤放疗设备的发展展望.65一、中国放疗设备的起步.65二、世纪之交的肿瘤放疗技术.68三、中国肿瘤放疗设备发展展望.71第五章 中国放疗设备行业进出口分析.73第一节 中国放疗设备行业进口分析.73一、进口总体分析.73二、诊疗设备是进口主要产品.73三、进口来源地区域性强.73四、北京、上海、广东和江苏为医疗器械主要进口省市.74五、进口企业集中度低，贸易方式集中度高.74第二节 中国放疗设备行业出口分析.75第三节 我国医疗器械进出口预测.75第六章 放射治疗设备应用及市场分析.76第一节 放射治疗设备.76一、放射治疗设备的应用.76二、放射治疗设备市场分析.84三、我国放射治疗设备需求分析.84第二节 模拟定位机.85一、模拟定位机的应用.85二、CT 模拟定位机功能与原理.86产经报告放疗设备5第三节 电子直线加速器.87一、电子直线加速器的应用.87二、电子直线加速器市场分析.88三、我国电子直线加速器研究新进展.89第四节 钴六十治疗机.90一、钴六十治疗机的应用.90二、钴六十治疗机市场分析.91第五节 后装治疗机.91一、后装治疗机的应用.91二、后装治疗机的起源.91三、后装治疗机的优缺点.92第七章 放疗设备行业竞争形势分析.94第一节 医疗器械行业竞争的 SWOT 分析.94第二节 放疗设备行业竞争结构分析.99第三节 放疗设备行业国际竞争力影响因素分析.100一、生产要素.100二、需求条件.100三、相关和支持性产业.101四、企业的战略、结构和竞争对手.101第八章 放疗设备行业竞争策略分析.102第一节 医疗器械产业竞争新格局带来的思考.102一、在优势对接中寻求发展.102二、拥有更多的自主知识产权技术.102三、知识积累是创新的源泉.104四、技术壁垒逐渐升级.104第二节 我国放疗设备企业竞争策略分析.107第九章 国外放疗设备重点企业分析.109第一节 德国西门子.109第二节 美国瓦里安.109第三节 日本东芝.110产经报告放疗设备6第四节 通用电气医疗系统集团.113第五节 拜耳集团.115第十章 国内放疗设备重点企业分析.117第一节 广东世荣兆业股份有限公司.117第二节 北京万东医疗装备股份有限公司.124第三节 山东新华医疗器械股份有限公司.131第四节 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司.140第五节 威达医用科技股份有限公司.141第六节 北京航天长峰股份有限公司.147第七节 江苏鱼跃医疗设备股份有限公司.155第八节 大恒新纪元科技股份有限公司.163第九节 其他医疗器械重点企业分析.171一、上海医科达放疗设备有限公司.171二、医科达北研(北京)医疗器械有限公司.171三、中国核动力研究设计院设备制造厂.171四、中国医疗器械工业公司.172五、玛西普医学科技发展(深圳)有限公司.173六、上海伽玛星医疗集团.175第十一章 未来放疗设备行业发展趋势与预测.176第一节 未来世界放疗设备行业发展趋势与预测.176一、国际医疗器械行业的研发趋势.176二、未来几年世界放疗设备市场格局发展趋势.178三、全球体外癌症诊断产品市场预测.179四、放射治疗设备全球规模预测.180第二节 我国医疗器械市场发展趋势与预测.181一、未来国内外医疗器械行业发展预测.181二、中国医疗器械市场发展预测.182三、医疗器械产业竞争预测.182第三节 未来我国放疗设备发展趋势与预测.183一、未来我国放疗设备需求分析.184产经报告放疗设备7二、未来中国肿瘤放疗设备发展趋势.184三、国内放疗设备发展趋势.184第十二章 放疗设备行业投资环境分析.186第一节 我国经济形势分析.186第二节 中国放疗设备行业社会环境分析.206第三节 中国放疗设备行业政策环境分析.213第四节 医药卫生体制改革重点分析.215第十三章 放疗设备行业投资机会与风险.224第一节 放疗设备行业发展机遇分析.224第二节 放疗设备行业投资前景与机会分析.225一、行业投资前景分析.225二、新医改归放疗设备企业带来的投资机会.225第三节 我国企业面临的风险分析.226第四节 放疗设备企业战略规划不确定性风险分析.227第十四章 放疗设备行业发展战略研究.228第一节 医疗器械行业和企业发展策略分析.228一、医疗器械行业发展策略.228二、医疗器械行业技术发展策略.229三、医疗器械企业发展策略.230四、提高医疗器械企业竞争力的政策策略.231五、政府管理医疗器械市场价格策略.231第二节 放疗设备行业发展战略研究.231第三节 放疗设备行业品牌战略分析.232第四节 放疗设备企业经营管理策略.234第十五章 放疗设备行业投资战略研究.236第一节 医疗器械投资策略研究.236一、我国医疗器械行业投资前景.236二、医改给我国医疗器械行业带来的投资机会.236三、医疗器械市场投资形势分析.237四、我国医疗器械行业投资策略.237产经报告放疗设备8第二节 放疗设备行业投资战略研究.238一、中国放疗设备投资形势分析.238二、个人对放疗设备行业投资战略.238三、放疗设备企业投资战略.239产经报告放疗设备9图表目录图表目录图表 1腹腔放射治疗 IMRT 与常规治疗的剂量分布区别(右图为 IMRT).17图表 2头颈部放射治疗 IMRT 与常规治疗的剂量区别（左图为 IMRT）.18图表 3精确放疗与普通放疗的区别.25图表 42009-2011 年我国放疗设备行业进口数量分析.73图表 5我国放疗设备行业进口来源国分析.73图表 6我国放疗设备进口省市分析.74图表 72009-2011 年我国放疗设备行业出口数量分析.75图表 82012-2016 年我国放疗设备进出口预测.75图表 9常规医用直线加速器示意图.76图表 10IEC 对医用加速器性能误差的要求.77图表 113D 适形放疗设备（带 MLC）及其适形示意图.78图表 123DCRT 精确放疗对治疗机的要求.78图表 13调强放疗设备及其剂量分布示意图.79图表 14两种 IGRT 治疗设备示意图.80图表 15螺旋扫描式断层治疗机结构示意图.81图表 16图像引导自动追踪立体定向放疗设备示意图.81图表 17射线剂量随深度变化曲线.82图表 18质子治疗装置性能指标要求.84图表 192009-2011 年我国放射治疗设备市场产量分析.84图表 202009-2011 年我国放射治疗设备市场需求量分析.84图表 212009-2011 年我国电子直线加速器市场产量分析.88图表 222009-2011 年我国钴六十治疗机市场需求分析.91图表 232009-2011 年我国后装治疗机市场需求分析.93图表 24我国放疗设备市场竞争结构分析.99图表 252010-2011 年 9 月世荣兆业资产负债表：.118产经报告放疗设备10图表 262010-2011 年 9 月世荣兆业利润表：.120图表 272010-2011 年 9 月世荣兆业财务指标：.121图表 282010-2011 年 9 月万东医疗资产负债表：.125图表 292010-2011 年 9 月万东医疗利润表：.127图表 302010-2011 年 9 月万东医疗财务指标：.128图表 312010-2011 年 9 月新华医疗资产负债表：.133图表 322010-2011 年 9 月新华医疗利润表：.135图表 332010-2011 年 9 月新华医疗财务指标：.136图表 342008-2010 年深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司财务数据.140图表 352010-2011 年 3 季度深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司财务指标：.141图表 362010-2011 年 9 月 ST 盛达资产负债表：.142图表 372010-2011 年 9 月 ST 盛达利润表：.144图表 382010-2011 年 9 月 ST 盛达财务指标：.145图表 392010-2011 年 9 月航天长峰资产负债表：.149图表 402010-2011 年 9 月航天长峰利润表：.151图表 412010-2011 年 9 月航天长峰财务指标：.152图表 422010-2011 年 9 月鱼跃医疗资产负债表：.156图表 432010-2011 年 9 月鱼跃医疗利润表：.158图表 442010-2011 年 9 月鱼跃医疗财务指标：.160图表 452010-2011 年 9 月大恒科技资产负债表：.163图表 462010-2011 年 9 月大恒科技利润表：.166图表 472010-2011 年 9 月大恒科技财务指标：.168图表 482012-2016 年全球体外诊断癌症产品市场规模预测分析.179图表 492012-2016 年全球放射治疗设备市场规模预测分析.180图表 502012-2016 年我国医疗器械市场工业总产值预测分析.182图表 512012-2016 年我国放疗设备行业需求分析预测.184图表 522012-2016 年我国放疗设备行业工业总产值分析预测.184图表 532006-2011 年我国季度 GDP 增长率单位：%.186图表 542008-2011 年我国三产业增加值季度增长率单位：%.186图表 552008-2011 年我国 CPI、PPI 运行趋势 单位：%.187产经报告放疗设备11图表 562001 年 10 月2011 年 10 月居民消费价格指数（上年同月=100）.190图表 572008-2011 年进出口走势图 单位：%.191图表 582001年10月2011年10月出口总额月度同比增长率与进口总额月度同比增长率（%）.193图表 592008-2011 年固定资产投资走势图 单位：%.194图表 602011 年我国各地区城镇固定资产投资累计同比增长率 单位：%.195图表 612001 年 1-10 月2011 年 1-10 月固定资产投资完成额月度累计同比增长率（%）.196图表 622008-2011 年我国社会消费品零售总额走势图单位：亿元%.197图表 632001 年 10 月2011 年 10 月社会消费品零售总额月度同比增长率（%）.199图表 642008-2011 年我国工业增加值走势图 单位：%.200图表 652001 年 10 月2011 年 10 月工业增加值月度同比增长率（%）.202图表 662008-2011 年我国货币供应量 单位：亿元.203图表 672008-2011 年我国存贷款同比增速走势图单位：亿元%.203图表 682008-2011 年我国月度新增贷款量单位：亿元.204图表 692008-2010 年我国外汇储备 单位：亿美元.204图表 702001 年 10 月2011 年 10 月货币供应量月度同比增长率（%）.206图表 712006-2010 年农村居民人均收入及其增长速度.207图表 722006-2010 年城镇居民人均可支配收入及其增长速度.207图表 732006-2010 年普通高等教育、中等职业教育及普通高中招生人数.208图表 742010 年全部金融机构本外币存贷款及其增长速度.211图表 752006-2010 年城乡居民人民币储蓄存款余额及其增长速度.212图表 76医疗器械不良事件监测工作指南(试行).214图表 77关于印发20112015 年全国正电子发射型断层扫描仪配置规划的通知.214图表 78医学科技发展“十二五”规划.214图表 792012-2016 年我国放疗设备行业销售收入分析预测.224图表 802012-2016 年我国放疗设备行业经营风险及控制策略.234图表 81企业投资战略.239产经报告放疗设备12第一章第一章 放疗设备行业发展概述放疗设备行业发展概述第一节第一节 放射治疗定义及分类放射治疗定义及分类放疗就是放射治疗，指用射线消除病灶.放射治疗作为治疗恶性肿瘤的一个重要手段，对于许多癌症可以产生较好效果。但是放疗会产生放射性皮炎、放射性食管炎以及食欲下降、恶心、呕吐、腹痛、腹泻或便秘等诸多毒副反应，利用中药与化疗进行配合治疗，不但可有效的消除这些毒副反应，而且还可以增加癌细胞的放射敏感性，帮助放射线彻底杀灭癌细胞。放疗是物理疗法。从 19 世纪末发现 X 线和镭以来，用放射性治疗恶性肿瘤已有极显著的发展。目前临床常用的放射治疗可分为体外和体内两种，前者应用X 线治疗机、钴 60 治疗机或中子加速器进行治疗，后者则应用放射性核素进行治疗。放射疗法是用 X 线，线、电子线等放射线照射在癌组织,由于放射线的生物学作用,能最大量的杀伤癌组织,破坏癌组织,使其缩小。这种疗法,是利用放射线对癌细胞的致死效果的疗法,由于足够的放射剂量仅是对被照射部位有治疗效果,所以,是和外科手术疗法相同为局部疗法。由于进行放射疗法,癌又能治疗,症状又能改善,又能延长生命是最好的期望结果,不言而喻这也是作为放射疗法的适应症。细胞对放射线的敏感性,是在分裂期最高,在 DNA 合成期其敏感性最低,这是清楚的。放射疗法不那么损伤周围正常组织,仅是对异常增殖的癌肿给予大量的杀伤,使之缩小,同时机体又再次尽可能发挥最大的调节功能。近来,为了尽可能少影响到周围正常组织,采用了从多方向对病灶进行照射的方法;这种疗法分根治照射、姑息照射、以及和手术合并进行放射疗法等。目前,除了采用高能 X 线、射线外,开始利用高能粒子线进行癌的放射疗法。今后可以期待这种方法在放射疗法法中起到更重要的作用。产经报告放疗设备13按射线不同，放疗可分为两类：一类是电磁辐射，常用 60 钴和加速器(高能量 x 线)；另一类是粒子辐射，包括中子放射、质子放射、氦离子放射和负介子放射。目前主要采用前一类。按照射距离不同，放疗又分为远距离放射和近距离放射。60 钴、加速器，距离人体 80-100 厘米，属远距离放射；将放射性核素外面包裹上一层金属，制成针、管、粒子，置于组织或器官内，称腔内放疗，置入肿瘤组织内，称间质内放疗，统称为近距离放射治疗。第二节第二节 推动放射治疗技术发展的临床医学要求推动放射治疗技术发展的临床医学要求一一、放射治疗在肿瘤治疗中的地位放射治疗在肿瘤治疗中的地位肿瘤放射治疗是利用放射线作为杀灭肿瘤的工具，俗称肿瘤放疗，肿瘤放疗的特点是无痛苦、不开刀、对病人损伤小，对病人无体质消耗，肿瘤治疗总体有效率 18%，特别值得一提的是对于头颈部肿瘤的放射治疗可以取得比手术治疗更好的效果，而且不毁容；当今计算机广泛应用于肿瘤放射治疗中，以及科技含量极高的计算机控制的射线发生设备的应用，使放射治疗更准确、精度更高。三维、立体、多方向聚焦瞄准肿瘤或肿瘤区域发射射线，极大程度地改善了过去放射治疗时射线集中通过比较固定的肿瘤周围组织和器官存在区域的限制，极大程度地减少了射线通过肿瘤周围正常组织的射线剂量，使提高杀灭肿瘤的放射线剂量的目的得到实现。特别值得一提的是配备了具有高速运算能力的电子计算机肿瘤治疗计划工作站、计算机控制的加速器和计算机控制的 120 片，片厚 5mm 钨合金多叶准置器共同完成的肿瘤适型调强放射治疗。此治疗技术最大限度地避免射线通过肿瘤周围的重要器官，使重要器官的功能得到充分的保护，同时使肿瘤或肿瘤区得到有效的肿瘤致死放射剂量，提高了肿瘤治疗效果。调强放射治疗是目前肿瘤放射治疗领域最好的最先进的治疗技术。产经报告放疗设备14二二、避免照射和提高肿瘤局部控制率的新要求避免照射和提高肿瘤局部控制率的新要求我国每年恶性肿瘤患者的发病人数已经超过 160 万，恶性肿瘤患者已经成为危害我国人民健康和生命的头号重大疾病，现如今针对肿瘤临床治疗有三大治疗手段，放射治疗与外科手术治疗、化学药物治疗是现代临床治疗肿瘤的三大手段。国际卫生组织（WTO）的统计数据表明：（1）70%左右的肿瘤患者需要接受放射治疗；（2）肿瘤治愈率 45%中，手术治疗贡献为 22%，放射治疗为 18%，化疗为 5%。因此，放射治疗在肿瘤治疗中所起的作用是不可替代的。近十几年，临床放射医学提出了避免照射和提高肿瘤局部控制率的新要求，为适应临床医学的新要求，以医用电子直线加速器为代表的外照射放疗设备呈现出前所未有的技术快速提升，设备不断推陈出新的发展态势。概括总结其技术发展历程为：上世纪八十年代以前的常规放疗，九十年代初的立体定向治疗，九十年代中期的适形放射治疗，九十年代末期的适形调强放射治疗，以及当今的图像引导放射治疗。第三节第三节 以医用电子直线加速器为代表的放疗设备以医用电子直线加速器为代表的放疗设备一一、脑部立体定向放射脑部立体定向放射(外科外科)治疗设备治疗设备上个世纪 80 年代，基于脑部神经外科的临床要求，MV 级 X 射线外照射脑部立体定向放射（外科）治疗设备研制成功并迅速发展起来。该设备利用非共面多扇形扫描原理实现了 X 射线在靶区的“聚焦”，从而实现了：在靶区内，因 X 线“聚焦”形成了超高剂量累积；在靶区外，因扇形扫描，形成低剂量区。由于在靶区边缘剂量陡然下降，类似外科手术刀对肿瘤的切除效果，因此被人们形象地称其为“X 刀”。从某种意义讲，90 年代后期，3D 适形调强放疗设备正是基于这一物理原理才发展起来的。根据所用辐射源的不同，脑部立体定向放射治疗设备可分为以下两种：产经报告放疗设备15a)伽玛刀(Gamma Knife)：以 Co-60 为辐射源。1968 年瑞典 Elekta 公司推出了将 201 个 Co-60 源的射线汇聚于中心靶点来治疗颅内病变的立体定向放射外科装置(Stereotactic Radiosurgery-SRS)，称为伽玛刀，目前总共约生产了近 100 台。b)X 刀(X Knife)：以医用电子直线加速器为辐射源，使用非共面多弧照射方式使剂量集中于靶点的立体定向放射外科装置，如图 9 所示。由于造价较前者低，无需定期换源，另外普通放疗科只需添置一些与现有加速器配套的装置就可以开展立体定向治疗（同时并不影响普通放射治疗的开展），因此，发展迅速，远远超过了伽玛刀安装使用台数，仅在中国就已经装备了 200 多台套。这种装置不仅可用于立体定向放射外科(SRS)，而且亦可用于立体定向放射治疗(Stereotactic Radiotherapy-SRT)。二二、3D3D 适形放射治疗设备适形放射治疗设备上个世纪 90 年代中期，随着计算机技术，特别是医学数字诊断图象技术的发展（如 CT、MRI），人体内实体肿瘤的空间形状已经可以被准确地确定和描述。准确诊断的目的是为了正确治疗。常规医用电子直线加速器所产生的矩形或圆形辐射野已明显不能满足临床的要求，3D 适形放射治疗设备随之研制成功并迅速在临床治疗中推广使用。与常规放疗设备相比，3D 适形放射治疗设备增加了多叶准直器（Multi Leaf Collimator-MLC），因此，它所产生的辐射野可根据人体内肿瘤在空间任意角度（指机架 3600 转动角度范围内）方向上的几何投影形状任意改变，使辐射野的几何形状始终与之匹配。立体定向放射外科(Stermtatic Radiosuygery,SRS)是以立体定向框架、准直仪及放射源为基础,在CKh在RLDSA等影像辅佐下,将高能的放射线汇聚于某一局限性的靶灶组织,从而达到外科手术切除或毁损的效果,它既不同于常规外科手术,也不同于常规的放疗与间质放疗,SRS 具有创伤小、无出血,所引起的放射产经报告放疗设备16性生物学效应主要局限于靶灶组织,而周围组织几乎不受损伤等特点。早期的SRS 主要应用于功能神经外科,随着神经影像学、SRS 技术设备的不断更新及日趋完善,应用范围日益扩大。其杰出代表就是伽玛刀、X-刀、光子刀及诺力刀。多叶准直器分手动和电动两大类。手动多叶准直器因结构简单、加工制作容易，国内外有许多厂家生产。电动多叶准直器分内置式和外置式两种。内置式多叶准直器安装在治疗机（如医用电子直线加速器）治疗头内，替代原有的一对独立准直器，如瑞典 Klekta 公司的 Sli 和 Siemens 的 Primus 医用电子直线加速器。外置式电动多叶准直器是一个完全独立的装置，可根据需要安装在治疗机治疗头的下端面，如美国 Varian 公司医用电子直线加速器配装的 MillenniumMLC-120，叶片数目达到 120 个，辐射野为 40X40cm2，在等中心处最小叶片投影宽度为 5mm；德国 BrainLab 公司的 BrainLab m3TM，叶片数 52 个，最大辐射野10X10cm2，在等中心处最小叶片投影宽度仅为 3mm。三三、3D3D 适形调强放射治疗设备适形调强放射治疗设备上个世纪 90 年代后期，在 3D 适形放射治疗技术基础上，迅速发展成功了一种划时代的新型放疗设备，即 3D 适形调强放射治疗设备(3D Conformal andIntensity Modulation-IMRT)。二者的区别是：3D Conformal 仅仅是几何形状的符合，辐射野内的剂量强度是均匀的。而 IMRT 则要求不仅几何形状符合，辐射野内的剂量强度也要根据临床要求实时调变。从一定意义上讲，IMRT 几乎完美地满足了避免照射和提高肿瘤局部控制率的新要求。下图分别给出了 X 射线常规照射和 X 射线 IMRT 照射对腹腔和头颈部肿瘤治疗的剂量分布情况。从高剂量区域与肿瘤靶区的符合程度以及周围正常组织的接收剂量分析，IMRT 无疑达到了十分理想的效果。图表 1腹腔放射治疗腹腔放射治疗 IMRTIMRT 与常规治疗的剂量分布区别与常规治疗的剂量分布区别(右图为右图为 IMRT)IMRT)产经报告放疗设备17图表 2头颈部放射治疗头颈部放射治疗 IMRTIMRT 与常规治疗的剂量区别与常规治疗的剂量区别（左图为左图为 IMRTIMRT）四四、图象引导放射治疗设备图象引导放射治疗设备当今进入临床推广应用的最先进的医用电子直线加速器放疗设备是图象引导放射治疗设备（Image Guide RadioTherapy-IGRT）。IGRT 是将 MV 级的图象获取和处理技术与放射治疗机系统集成，即：在医用电子直线加速器上安装了 MV级 X 射线平面成像和图象处理系统。由于该系统是安装在射线穿过人体后的射出端，又称为射野影象系统(Electronic Portal Imaging System-EPID)。研制 IGRT 设备的主要原因是：其一，在单次治疗中，由于病人的自主体内运动，如呼吸可造成心脏器官几个厘米的位置移动，使得病人体内的靶区产生空间位置移动，IGRT 可以动态跟踪这一位置偏移；其二，IGRT 能更有效地进行治疗中产经报告放疗设备18或治疗后的质保（QA）和质控（QC），如客观记录放射治疗过程中的含有病人生理组织结构信息的射野图象；其三，在一个疗程或一段时间内，肿瘤的大小和位置会发生改变，IGRT 可以适时调整以适应这些变化，如图 15 所示，在电子直线加速器上又增加了 KV 级 X 诊断影象系统，实际上，该类型的 IGRT 设备是将CT 与电子直线加速器整合的结果。是一 种 最新研 制 成功 的 IGRT 设备，称为断层 扫描放射 治疗设备(Tomotherapy)。Tomotherapy 是利用 X-CT 成像设备逆原理设计制造的一种新型的放射治疗设备。从外形看，它和 X-CT 机很相似，病人躺在治疗床上，通过滚筒式机架的旋转运动形成 MV 级 X 射线旋转束配合治疗床的直线平移运动实现螺旋式断层扫描放射治疗。其结构特点主要是：将一台 X-CT 和一台 6MV 医用电子直线加速器整合在一起。主要工作原理是：利用 KV 级的 X 线（X-CT）进行人体断层扫描，首先给出病人的断层解剖病理信息、治疗靶区和靶区的剂量分布要求。而后利用 X-CT 的逆原理，确定 MV 级 X 射线束沿断层四周（3600）的入射分布安排（射线强度与角度的函数关系），即 MV 级 X 射线断层扫描方案。根据这一方案，开始扫描治疗，同时，安装在 MV 级 X 射线源（实际上是一台特别设计的医用电子直线加速器）对面的 MV 级 X 射线影像系统实时监测扫描治疗情况并对误差进行分析（如人体体位的变化）同时修正设备的治疗参数。五五、其他放疗设备其他放疗设备(1)x 线治疗机：这种设备用机器产生的 x 射线进行治疗。当高速运动的电子突然受到物体的阻滞时产生 x 线，能量越高，射线的穿透能力越强。因此利用这种原理，设计不同能量的射线用于身体内不同深度的 x 线治疗机。(2)钴-60 治疗机产经报告放疗设备19这是目前在基层医院使用最为广泛的放射治疗设备，治疗所采用的是钴-60衰变所产生的 r 射线，这种射线的优点在于能量高、穿透力强，设备本身的造价相对低廉，机器维修简单。产经报告放疗设备20第二章第二章 放疗设备及相关技术发展分析放疗设备及相关技术发展分析第一节第一节 放疗技术放疗技术一一、常规放疗技术常规放疗技术常规放疗技术特点：1.采用规则形状或用铅模遮挡方式取得的二维方向上的不规则形状照射野。2.照射野内各点的剂量分布比较均匀优点：设备、技术条件要求较低，操作相对简单，多用于恶性肿瘤手术前、后放疗。不足：照射野形状与肿瘤在三维方向的形状上不完全相符，照射野内包括的正常组织较多，对于肿瘤周围有敏感组织和要害器官的病例不太适宜。二二、X(X()射线立体定向放疗技术射线立体定向放疗技术（X X 刀刀、刀刀）X-刀是一种放射治疗设备，它采用立体定向原理和技术,对人体内肿瘤施行精确定位,将窄束放射线聚集于靶点,给与较大剂量照射,使肿瘤产生局灶性破坏而达到治疗目的。治疗设备由直线加速器，一套不同直径的用高密度材料做成的眼光筒（1035 毫米），通过计算机控制的治疗计划系统和一套立体定位框架组成。该系统在使用时能够产生如同刀切的效果，所以叫 X-刀。X-刀治疗步骤：、固定照射部位；、影像学信息的获取,CT、MRI 扫描,脑血管造影；、计算机对影像学信息的处理,算出病灶的三维立体位置及形状，定出坐标值；产经报告放疗设备21、设计靶区的剂量分布,制定治疗计划,作出等剂量线图；、将载有病人的头架定位在治疗系统上,将靶点定位到等剂量中心、实施质量控制,必须严格执行每一个环节的质量控制；、实施立体定向放射治疗、治疗结束后的相应处理。X-刀主要用来治疗颅内小于 5 厘米的病变以及一些其它如鼻咽部肿瘤。对于颅内病变，主要适用于：颅内实体瘤，包括良性和恶性肿瘤。如听神经瘤、脑膜瘤、脊索瘤、垂体瘤以及颅内原发的恶性肿瘤和转移瘤。必须强调的是对于颅内恶性肿瘤不能单纯用 X-刀治疗，而必须把 X-刀与外照射结合起来；颅内动静脉畸形、颅内动静脉瘤；颅内功能性疾病，如顽固的癫痫、三叉神经痛、帕金森综合征等。X-刀和-刀在治疗原理上是完全一致的，但-刀更适合于治疗颅内小于30 毫米的实体瘤，尤其是良性肿瘤和功能性疾病以及颅内动静脉畸形。三三、三维适形调强放疗技术三维适形调强放疗技术最理想的放射治疗是只给肿瘤以很高的剂量，最大限度地杀灭肿瘤，而正常组织接受最小剂量的放射线照射。听起来这好像是个奢望。三维适形放射治疗就是实现这个理想的一种新的放疗技术。三维适形放射治疗是高剂量区的分布形状在三维方向（即立体的方向）与靶区的形状一致。根据肿瘤的形状给予肿瘤靶区以极高的剂量，使肿瘤细胞被杀死，达到治疗肿瘤的目的；而肿瘤靶区周围的正常组织受到很少的照射或最大限度地减少剂量。这个技术使肿瘤旁正常组织对射线耐受性差的情况，也能够使肿瘤得到很高的放射剂量。四川省人民医院肿瘤科吴琦实际上几乎所有的肿瘤都不具有规则的形状。我们根据肿瘤的立体情况从三维方向控制照射野的形状，制定精确优化的放疗计划，使放射线的剂量分布符合产经报告放疗设备22肿瘤的形状。这个放疗计划的优化与落实过程是由放射治疗计划系统完成的，并将治疗计划传输至高能直线加速器，经影像验证射野的准确性，保证对肿瘤组织实施精确的立体适形放疗。所以三维适形放射治疗是一种精确放疗，是其他治疗手段无法比拟的。三维适形放射治疗采用多种个体化的体位固定技术，能够对肿瘤进行精确的定位，保证分次治疗体位的精确重复，从而将绝大部分的射线都集中在肿瘤靶区，避免射线对肿瘤靶区周围正常组织的损伤。三维适形放射治疗几乎适应所有需要放疗的肿瘤病人。特别适合肿瘤邻近有重要的需要保护的组织和器官的情况。也可以用于普通放疗后对较小的残留病灶的补量。由于该项技术对邻近组织损伤小，可以使肿瘤区域剂量提高，因此，三维适形放疗可以使局部病灶的剂量提高到根治剂量以上，增加放疗根治局部肿瘤机会。四四、调强放疗技术调强放疗技术是当今世界上最先进的放疗技术，以先进的治疗计划系统和加速器设备为基础，具有靶区的高剂量区三维适形，周围危及器官受量少等优点，能有效提高肿瘤的局部控制率，减少正常组织的并发症，改善患者疗后的生存质量。使用CadPlan 逆向调强治疗计划系统作的几例实际的病例计划，病种有：鼻咽癌、前列腺癌、胰腺癌、脑瘤等。由图可见，靶区的高剂量适形较好，高剂量分布较均产经报告放疗设备23匀，危及器官的受量较低，剂量梯度较大。IMRT 技术允许使用同时补量照射技术（simultaneous integrated boost,SIB），给不同的靶区予以不同剂量，在相同治疗次数的情况下满足不同靶区的剂量学要求，可以减少治疗总次数，缩短疗程，进一步提高肿瘤的局部控制率，减少危及器官和正常组织的并发症发生率。五五、图像引导放疗技术图像引导放疗技术图像引导放疗技术(Image-guided Radiotherapy,简称 IGRT)是继三维适 形 放 疗 技 术(3D Conformal radiotherapy,CRT)和 调 强 放 疗 技 术(Intensity-modulated radiation therapy,IMRT)之后，又一新的放疗技术。如果从字面来理解 IGRT 的定义，CRT 和 IMRT，甚至传统的二维放疗技术(2D)，都可以称为 IGRT，因为它们三者在定位阶段、计划阶段和(戓)实施阶段都用到图像。CRT 和 IMRT 在定位阶段和计划阶段用到三维 CT 图像，或三维 CT 图像结合其它模式图像，在治疗阶段用到射野图像。2D 在定位阶段用到 2D 透视图像，在计划阶段用到横断面轮廓戓图像。显然字面理解不能反映IGRT 的技术特征，不能区分它和其它的放疗技术。笔者检索文献，也没有找到IGRT 的定义，因而尝试给出下述定义：山东省千佛山医院肿瘤科张建东图像引导放疗技术是这样一种技术，它在分次摆位时戓治疗中采集图像和(或)其它信号，利用这些图像和(或)信号，引导此次治疗和(或)后续分次治疗。采集的图像可以是二维 X 射线透视图像或三维重建图像，或有时间标记的四维图像；也可以是超声二维断层图像或三维重建图像。其它信号可以是体表红外线反射装置反射的红外线，或埋在患者体内的电磁波转发装置发出的电磁波等。引导的方式可以是校正患者摆位、或调整治疗计划、或者引导射线束照射。六六、精确放疗与常规放疗的比较精确放疗与常规放疗的比较产经报告放疗设备24图表 3精确放疗与普通放疗的区别精确放疗与普通放疗的区别比较参数精确放疗普通放疗定位方式CT 模拟机定位X-线模拟机定位体位固定装置有无定位误差小于 2 毫米10-20 毫米剂量计算三维治疗计划系统计算手工计算剂量误差小大照射野适合肿瘤形状的不规则野多采用矩形野肿瘤剂量容易提高难以提高正常组织受量容易降低难以降低照射野设计三维非共面多野两维共面少野疗效疗效大幅度提高，副作用小疗效难以提高，副作用大资料来源：国家信息中心七七、治疗计划系统治疗计划系统放射治疗计划就是在专用计算机系统的帮助下确定照射方式，计算出该照射方式的结果，再调整照射方式，直到满意为止。治疗计划是放疗技术特别是精确放疗技术实现的中枢环节。治疗计划系统的使用需要具备专业经验的经过特别培训的物理师和医师，其中医师确定肿瘤靶区和危及器官、临床剂量要求评价治疗方案，物理师则负责设计并修改照射方案、从剂量学角度协助医师评价结果、输出各种治疗所需资料等其它技术工作。三维和调强放疗计划系统是目前放射治疗中使用最广泛、最完善和精度最高治疗计划系统。三维计划肿瘤定义精度高、整体位置精度高重复性好、剂量精度高，可以从三维方向计算和调整射线剂量分布，提高了几乎所有临床肿瘤疗效并产经报告放疗设备25降低正常组织的副作用。调强照射计划和三维计划很多方面相同或相似，但使用了逆向计算机优化系统，可自动计算出最佳治疗方案，通过配合特殊的射线控制方法和配套的硬件，可以更精确、有效地进行放射治疗。放射治疗计划过程包括患者数据获取、照射方案设计优化、照射方案实施准备三个环节。三维放射治疗、调强放射治疗、X 刀治疗患者数据通常是从在精确定位下的 CT（或 MR）数据通过网络获取。治疗方案设计首先由医师定义肿瘤解剖结构和其他组织器官结构，然后由物理师做照射方案设计并计算出剂量分布等结果，再由医师和物理师一起进行评价、修改、确定方案。这个环节确定了治疗可能达到的质量。在确定技术方案后，物理师输出各种技术数据。对三维技术，主要包括挡铅模具设计、各个方向射线的多少和如何将患者移动到正确的位置。对调