癌症诊断技术取得了巨大进步。新一代计算机断层扫描装置（CT）不仅可大幅减少辐射量，还能拍摄出高分辨率的图像。利用CT等的图像来发现癌症的人工智能（AI）技术开发也十分活跃。如果能够早期发现癌症并进行治疗，将有助于提高患者的生存率和生活质量。

 

        2022年12月，冈山大学医院开始使用德国西门子医疗（Siemens Healthcare）生产的新一代CT“NAEOTOM Alpha”进行检查。这是日本国内引进的第4台、日本西部首次引进的新一代CT。该医院放射科教授平木隆夫表示，“可减少辐射，并在短时间内拍摄出更清晰的图像，很多优点值得期待”。

 

        新一代CT被称为“光子计数CT（Photon-counting CT）”。CT的原理是照射X射线，穿过身体后用检测器来接收。过去使用一种叫做“闪烁体（Scintillator）”的荧光材料将X射线转换成可见光，然后再转换成电信号并生成图像。新一代CT使用半导体元件，可将X射线直接转换成电信号并形成图像。

 

 

        新一代CT的分辨率达到了很高的水平，可以清楚地查看人类骨骼中最小的约1毫米的耳部“镫骨”的结构。辐射量也大幅减少。据悉过去进行超过70厘米的大范围扫描时需要约10秒，现在不到1秒即可完成。1次癌症检查即可扫描全身等，检查变得更加轻松。

 

        西门子医疗利用生产半导体的子公司日本Acrorad的技术，花费约15年的时间实现了新一代CT的实用化。这是时隔约25年首次实现CT检测器的根本性更新。2022年1月，该CT在日本获得了医疗器械生产销售认证，并被东海大学医学部附属医院（神奈川县）首次引进。

 

        围绕新一代CT，各国企业展开了激烈的开发竞争。美国通用电气（GE）旗下的GE医疗于2020年收购了在光子计数型检测器方面拥有优势的瑞典Prismatic Sensors公司。2022年12月，GE医疗在美国威斯康星大学启动了新一代CT的临床研究。

 

        佳能也在运用2021年收购的加拿大Redlen Technologies的检测器技术。佳能的医疗器械子公司“佳能医疗系统（Canon Medical Systems）”在日本国立癌症研究中心设置了试制机，目前正在进行相关验证。

 

佳能医疗系统开发的新一代CT（图片由该公司提供）

 

        利用CT和超声检查的图像来发现人类容易忽略的微小癌症的AI技术也在开发之中。癌研究会有明医院（东京都江东区）与美国谷歌共同开发了通过乳房X射线摄影图像来检测乳腺癌的AI技术。研究团队撰写的论文刊登在了英国科学杂志《自然》（Nature）上，其中写到，这项AI技术基于英美约9万人的数据开发，判断准确度比医生还要高。

 

        日本人脂肪比欧美人少，一般不易通过拍摄的图像发现乳腺癌。团队将通过有明医院约2万人的数据验证是否对日本人也有效，计划最早在2023年公布结果。

 

 

        富士通及日本综合南东北医院（福岛县郡山市）试制出了分析无造影剂的简易CT检查图像的AI。针对11名患者进行应用，结果以94％的准确度发现了胰腺癌，与专业医生达到同等水平。计划2023年度以后开始临床研究。

 

        利用多种离子进行重粒子束治疗

 

        在癌症的放射治疗之一重粒子束治疗领域，新一代技术的开发也备受期待。日本量子科学技术研究开发机构（量研）等将于2023年开始建设设置有“量子手术刀”的新一代技术实证机的设施。

 

        重粒子束治疗是用加速碳等离子形成的重粒子束精确杀死癌细胞的技术。与传统治疗装置相比，尺寸更小、杀死癌细胞的效果也更好，这种高性能的新一代装置叫做量子手术刀。量研和住友重机械工业在全球首次成功开发出可用氖、氧、氦等多种离子治疗的“多离子源”。

 

成功开发出可用氦及氖等多种离子实现重粒子束治疗的“多离子源”（量研提供）

 

        目前的重粒子束治疗只使用碳离子。根据癌症的恶性程度组合使用多种离子束，有望在降低副作用的同时增强疗效。传统装置存在的课题是体积大，费用也很高，要想进一步普及，不仅要有好的疗效，还需要从尺寸和费用方面进行技术革新。

 

        日本经济新闻（中文版：日经中文网）越川智瑛

 

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