日企挑战超小型质子治癌装置

2023/08/10


      日本的一家初创企业正在努力使先进的放射线疗法实现普及。B dot Medical公司以源自日本的技术为基础,开发出了超小型质子治疗装置。被认为副作用小的质子治疗装置需要占据3层楼高的空间,可设置的医院有限。该公司希望通过成本低的小型装置,使质子疗法在日本国内外普及。诞生于日本的技术,正试图为全球医疗事业做出贡献。

  

    

      “计划打造在市中心也能接受质子治疗的环境”,B dot Medical社长古川卓司干劲十足地表示。该公司是2017年由放射线医学综合研究所(现为量子科学技术研究开发机构)的研究人员们成立的初创企业,目的是为了开发小型质子治疗装置。

 

      副作用小

 

      癌症是日本人的第一大死亡原因,其治疗方法大致分为3种。分别为通过手术切除肿瘤的“外科治疗”、使用抗癌药的“化学治疗”、以及“放射线治疗”。

 


  

      B dot Medical开发的质子治疗装置是放射线治疗方法的一种。质子疗法是用氢原子核“质子”照射患者的病灶,以此来破坏癌细胞的DNA使其死亡的治疗方法。

 

      虽然使用X光的治疗方法已经普及,但X光是电磁波的一种,为破坏癌细胞而增加照射时间的话,正常细胞也会受到影响。而质子的性质是,碰到皮肤后会逐渐减速,快停止时才会产生放射线。只要控制质子的照射速度,就能精准杀死深层的癌细胞,“副作用风险很小”,古川社长表示。

 

      2018年,日本以前列腺癌为对象将质子疗法纳入医保范围。2022年4月,纳入公共保险范围的癌症种类增加。但是,目前日本拥有质子治疗装置的医疗机构还不到20家。妨碍其普及的因素是装置的体积。

   

B dot Medical正在构建生产体制,争取增加出货量(B dot Medical的研发现场)

   

      现有质子治疗装置的高度超过10米,重量达到200吨左右。要引进高度相当于3层楼的装置,需要巨大的空间和防止放射线外泄的专用房间。引进资金需要50亿日元以上。东京都内1台质子装置都没有,要接受质子治疗,需要长途出行,为患者带来负担。

 

      各厂商在小型化方面竞争激烈。古川社长也在放医研上班时就与厂商进行合作研究,“当时体积减小1~2成就是极限了”,传统的普通方式是移动照射装置,从各个方向照射目标癌细胞。这种方式需要在患者周围转动照射装置的构造。

 

      不需要转动照射装置

 

      B dot Medical公司设想了放弃转动照射装置的构造,取而代之利用磁力精确定位质子线从而照射癌细胞的机制。2019年着手开发。

 

      面临的课题是开发可以大幅弯曲质子线的电磁铁系统。关键是超导技术。该技术还可用于磁悬浮列车,将电磁铁降至极低温状态、使其电阻变成零,从而产生强大的磁场。照射装置采用保温杯一样的构造,要想产生超导,内部需要达到极低温度。

 


 

      古川社长回顾说:“在实际的产品制造过程中出现了课题”。在开发阶段再现极低温时,零部件缩小,粘合剂剥落。通过从厂家召集超导相关人才,2021年夏季着手开发电磁铁试制品。

   

小型化之后的质子治疗装置有望引入城市地区

    

      2022年,B dot Medical与大阪大学合作,实施了超小型质子线癌症治疗装置原理的验证实验。已证实加速的质子被自主开发的电磁铁改变前进方向,可照射目标位置。

 

      由于不需要转动照射部分,装置尺寸降至原来的三分之一。引进费用可降到一半以下。

 

      目前已作为医疗器械向政府申请批准,4月与江户川医院集团签订了装置引进基本协议。古川社长表示:“日本国内的癌症患者中,20~64岁的劳动年轻人口占三分之一。希望满足患者边工作边治疗的需求”。

 

      B dot Medical还致力于国外推广。与泰国国立法政大学签订了装置提供协议。将在老龄化加剧的泰国,建立癌症治疗的先进机制,有利于在亚洲销售。

 

      获得日本政府批准后,B dot Medical将可以在国内外进行销售。大部分零部件将委托外部企业制造,但为了向国外销售,B dot Medical公司面临与各国企业合作、构建销售体制及稳定量产的新课题。

 

      日本经济新闻(中文版:日经中文网)松浦稜

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