当前BNCT总体还处于临床试验阶段,适应症多为浸润癌、多发性肿瘤、癌症复发、无法通过手术及放射治疗的癌症,如恶性脑肿瘤、恶性黑色素瘤、头颈部肿瘤、肝脏肿瘤、骨软组织肿瘤等。
2021年3月,中国科学院高能物理研究所与国科控股签署合作意向书,共同推动用于癌症治疗的BNCT设备及其技术的开发、临床试验以及产业化。2021年6月,南方医科大学附属东莞医院启动BNCT合作开发项目,已启动BNCT治疗中心大楼建设, 大楼总建筑面积约17,600平方米。该项目将整合中科院高能所等多方资源,共同建立硼中子俘获治疗协同创新中心。2021年7月,我国首台全自主知识产权硼中子俘获肿瘤治疗医疗示范装置在福建省建成并完成总装调试,有望2022年开展临床治疗工作。目前,硼中子俘获肿瘤治疗医疗示范装置成功出束,稳定在30mA,设计指标位居全球前列。
小型化质子
从1961年哈佛大学和马萨诸塞州总医院合作使用质子治疗开始,质子治疗技术已经发展了半个多世纪,质子治疗技术优势在于能够实现射线的精准控制,副作用较低,能够有效的减少并发症。质子治疗设备的小型化是技术发展的一大方向,从终端销售来看,近3年来国际市场的80%以上皆为单室设备。已经有部分厂商可以提供满足200~500平米内装配的整体方案,总体投资成本可以小于3,000万美元。
传统紧凑型质子系统方案通常是将束流传输系统的一部分或加速器与占地面积大的旋转机架进行整合,从而缩小整体占地面积。目前IBA、Mevion(迈胜)、ProTom等海外厂商的紧凑型产品都接连获得了FDA认证,市占率方面,国内近50%的市场还是由比利时老牌企业IBA掌控。
小型化质子市场也持续迎来新的有力竞争者。P-Cure公司推出的超小型质子治疗系统通过突破性的小型同步加速器及坐立位旋转座椅+垂直CT结合的技术,采用无旋转机架结构设计,实现了占地200平米、高4.5米内可装机的超紧凑方案,大幅降低建筑空间需求、安装难度和成本,从而可在现有放疗室实现装机。目前P-Cure质子系统正在以色列进行临床试验,预计2022年获得FDA批准;全球生产中心已在潍坊建成交付,年产能10台。
通过新技术减小束流偏转结构的体积也是小型质子的重要方向。日本B dot Medical公司推出的BDM系统采用质子弯曲磁铁替代大型旋转机架实现了质子束流偏转,该方案将设备重量降低到传统方案的1/10,高度降低了60%。另外,海外也有实验室及公司在进行超导磁铁质子治疗系统的研发,以期增强主磁场强度减小束流偏转半径。
小型化质子治疗系统可大幅降低设备成本、建筑成本及使用、维保成本,并最终降低治疗费用,随着更多小型化质子设备的研发、装机,这种此前高端前沿但昂贵的肿瘤治疗技术将惠及更多的普通患者。
重离子
重离子治疗是指通过重离子射线的使用来杀伤癌细胞,重离子线针对DNA具有切断其双链的优势,因此它的生物效应(杀死癌细胞作用)要高于质子和X射线的2-3倍被期待可以治疗那些对X射线具有抵抗性的肿瘤。
重离子技术面临着前期投入太大,运营维护成本过高,随着西门子粒子线部门停产,日立并购三菱粒子线部门之后,日立成为唯一能够生产质子和重离子治疗设备的海外厂商。
2022年1月,华为与兰州科近泰基新技术有限责任公司(中科院控股有限公司和中科院近代物理研究所旗下企业)在兰州签署全面合作框架协议,表示共同推动碳离子治疗系统(医用重离子加速器)在医疗行业的研发应用。围绕兰州科近泰基的业务发展需求,华为将在ICT基础设施、数据中心、智慧IOC平台及安全可控的鲲鹏生态建设等领域,推动碳离子治疗系统在医疗行业的研发应用。目前据统计,大陆地区重离子在建项目4家,分别为兰州重离子医院、妈祖重离子医院、武汉大学重离子医学中心、浙江省肿瘤医院;拟建项目3家,分别为吉林大学白求恩第一医院、南京重离子医院、湘雅常德医院。