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或许当你听到有人说“粒子加速器”的时候，在你的脑海里呈现的画面依旧是那些体型巨大，被物理学家们用来回答基础物理问题的实验装置。
↑ 费米国家加速器实验室你不知道的加速器妙用 粒子加速器的用处并不仅在于此。加速器可让牛奶盒子封口的胶水瞬间聚合而封住封口；加速器还可消灭食物中的多种病菌；而且在你使用的计算机中的芯片，在其生产过程中也离不开粒子加速器；最重要的是粒子加速器还是用来消灭肿瘤的利器。 肿瘤细胞的“无限增殖”以及不可控制的“转移”和“复发”，是肿瘤治疗过程中必须面对的三大难题。利用治疗手段清除体内的肿瘤细胞，防止其分裂增殖，达到抑制肿瘤的目的，是解决这三大问题的重要手段。放射治疗便是肿瘤治疗中的重要手段之一。
放射治疗的应用几乎覆盖从鼻咽癌到淋巴瘤等所有肿瘤谱。理想的放射治疗效果是希望在消灭肿瘤组织的同时而不损伤其它正常的组织。而传统的光子放射治疗中，利用直线加速器产生高能X-Ray消灭肿瘤细胞。不过在这样的过程中，在杀死肿瘤细胞的同时，正常细胞也会受到伤害，造成组织功能受损。
手术刀还是质子刀？
在医学肿瘤放射治疗上所使用的质子刀，大都采用由碳原子之原子核所制成的重粒子质子加速器，原因是其所携带的能量较大，治疗效果较显著。在实际治疗时，将质子刀以三度空间对位瞄准患者之肿瘤位置，透过携带能量之质子在特定深度会释放大部分能量的布拉格尖峰现象，将大量能量释放于肿瘤中（癌症病灶区），以达到破坏肿瘤中之癌细胞而不破坏肿瘤外其他正常细胞，乃至最后消除肿瘤之目的。比起传统的X光放射性治疗或伽马刀、光子刀等治疗，质子刀治疗对病灶区周边正常细胞的伤害小很多，相对地副作用也较少。 整个质子治疗装置由加速器、能量选择系统、束流输运系统、1-2个旋转治疗头、1-2个固定治疗头、控制系统、剂量测量与定标系统，以及治疗与装置数据库、专用准直器与补偿器加工中心、呼吸门开关控制等部分组成。还要配基建、水、电、气通用设备及屏蔽与安全等配套装置。
质子1946年，费米实验室的第一任主任罗伯特?威尔逊提出了用质子进行放射治疗的建议。 随着技术的进步，有一些公司开发出一些可以批量生产的相对小型化的质子系统。1990年美国罗马林达大学医学中心建立了世界第一家医院用的质子治疗中心。目前，世界上拥有大型重离子加速器的国家，都在全力进行质子和重离子治疗装置的建造和治疗技术基础及临床应用研究。截止2014年数据，全球目前有超过50家粒子放疗机构，全世界一共有超过137000位患者采用了粒子放疗。
临床研究的结果表明，质子和碳粒子放疗在非小细胞肺癌、前列腺癌、头颈部肿瘤、肝细胞癌、颅底和脊柱旁肿瘤及中枢神经系统肿瘤治疗中取得了比较好的疗效，而放疗的急性和后期的放疗不良反应不严重。碳离子放疗对抗拒光子放疗的组织肉瘤、恶性黑色素瘤和体积比较大而且有大量乏氧肿瘤细胞的肿瘤而言，疗效明显提高。
在质子方面，美国、日本因起步早、技术成熟，已走在全球质子治疗的前沿。其中，美国各地投入运营的质子治疗中心有14家，另有10家正在建设；日本有12家粒子机构开展质子临床治疗，还有3~4家质子治疗中心正在建设。除了日本，亚洲还有韩国、中国台湾以及沙特已经或即将拥有质子治疗中心。
中国情况 2004年，中国第一家质子治疗中心在山东淄博万杰医院落地。2014年中国首家质子重离子医院在上海落成，并在2014年6月至9月海质子重离子医院顺利开展35例患者的临床试验。同年12月，全部完成治疗3个月的35例病例临床试验观察随访，圆满结束了临床试验。
截至2015年8月底，全国共有9家质子重离子中心计划在沈阳、上海、武威、重庆、湖北、合肥等省市建设。同时，还有40多家医院都申请建设质子治疗中心。质子设备的老牌生产商IBA公司中国区总裁Huubvan乐观地估计：“中国市场至少需要300-400间质子治疗室，才能满足肿瘤患者的医疗需求。” 中科院近代物理研究所研究员蔡晓红的预期同样乐观，她在“第一期中国粒子线医疗沙龙”上表示：“中国市场的需求量在300台以上。”
这意味着，按目前质子、重离子设备价格在数亿至十几亿元之间算，保守估计中国蕴藏千亿市场空间。中国市场的不断升温，全世界来自美国、比利时、日本的供应商纷纷进入中国市场。
在质子治疗的两岸交流方面，清华大学长庚医院放疗科联合台湾林口长庚纪念医院质子暨放射治疗中心，开展联合诊疗以实现两岸医师的交流合作和诊疗资源共享。而且在台湾，锡安生技股份有限公司也是能够掌握质子标靶癌症治疗机设计、开发、制造的供应商之一。
在RNCOS的报告“China Proton Therapy Outlook 2020”中表示，在2020年中国将建成9家质子放疗中心，市场总收入将达到1.65亿美元。不得不说，质子放疗目前是中国医疗设备行业中非常值得关注的行业之一。
参考资料：【1】解决肿瘤治疗三大难题，https://www.ycwb.com/ePaper/ycwb/html/2012-02/29/content_1333541.htm【2】蒋国梁，质子重离子放疗——一把“利刃”向肿瘤[期刊论文]-抗癌2015(2)【3】首家质子重离子医院揭秘:放疗不再疼 疗效更好https://news.southcn.com/community/content/2015-05/08/content_123846072.htm【4】美国-上海质子刀专家论坛圆满结束, https://mt.sohu.com/20150522/n413586263.shtml。【5】质子放疗十大设备商“围城” 首都医疗集团进军肿瘤治疗(图) https://business.sohu.com/20150929/n422308702.shtml【6】瑞弗公司，https://ryavo.com/proton/category/2。
以上文章转载自“量子创业报”
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