美國ICT醫(yī)療集團(tuán)粒子放射治療系統(tǒng)基地建設(shè)可行性研究報告
一、質(zhì)子治療技術(shù)概念及特點
目前常用的腫瘤治療方法,基本上可概括為手術(shù)、放療與化療三種,彼此互補兼容。2008年統(tǒng)計資料表明,惡性腫瘤的治愈率已經(jīng)達(dá)到了45%,手術(shù)、放射治療、化學(xué)治療的貢獻(xiàn)率分別為22%、18%和5%。據(jù)統(tǒng)計,60%-70%的腫瘤患者,不論手術(shù)與否,都需要放療。
質(zhì)子治療是放射線治療的一種,腫瘤治療中使用的放射線大體上分為光子線和粒子線。傳統(tǒng)放射線治療中所使用的X射線和伽馬射線稱為光子線。而質(zhì)子線是把氫原子中的電子剝離,將原子核加速至高速形成的放射線,屬于粒子放射線的一種。
質(zhì)子治療有如下特點:
1、對正常組織損害小
理想的放療技術(shù)是只有腫瘤內(nèi)有照射劑量,而腫瘤周圍沒有任何的照射劑量。質(zhì)子射束基本上滿足理想放療技術(shù)的要求:可以達(dá)到既提高腫瘤控制率,又能夠避免或減少腫瘤周圍正常組織器官并發(fā)癥的發(fā)生。
質(zhì)子或重離子經(jīng)由同步加速器,加速至約70%的光速時,離子射線被引出射入人體。射線在到達(dá)腫瘤病灶前,能量釋放不多;到達(dá)病灶的瞬間,釋放大量能量。這種被稱為“布拉格峰”的能量釋放,實現(xiàn)了對腫瘤的“立體定向爆破”,在殺滅腫瘤細(xì)胞之時,也有效保護(hù)正常組織,大大降低了放療的毒副作用,而殺滅腫瘤細(xì)胞的能力比常規(guī)的光子射線高出3倍。
在用光子照射時,由于劑量隨深度而下降,從而給輻照帶來3個缺點:
①對較深處腫瘤,腫瘤前的正常細(xì)胞要受到比腫瘤處更大的劑量照射;
②腫瘤后部的正常細(xì)胞不可避免要受到相當(dāng)大的劑量損傷;
③劑量有效利用率很低,不但浪費而且還要破壞腫瘤前后的正常細(xì)胞,這對深部小腫瘤尤為明顯。
在用質(zhì)子照射時,從曲線可以看出,曲線呈現(xiàn)先緩慢上升后變快,直到峰值(稱為布拉格峰),一過峰值即急速下降而趨于零。這種質(zhì)子固有的物理特性為治療腫瘤提供了十分理想的治療方法,形成下述幾種優(yōu)點:①只要將峰值部分對準(zhǔn)腫瘤病灶處,則腫瘤處接受到最大的劑量值,使劑量利用率大大提高,療效也最好;②在腫瘤前的正常細(xì)胞包括皮膚只受到1/3至1/2左右的最大劑量值,即受到傷害的程度要比伽馬或電子治療時少;③在腫瘤后部的正常細(xì)胞或敏感器官基本上不受輻射從而不受傷害?梢,質(zhì)子治療能克服伽馬與電子治療所帶來的弊病而成為治療腫瘤的理想手段,而其根源都是源自質(zhì)子的布拉格峰特性。
2、針對適應(yīng)的癥狀效果明顯
質(zhì)子束以高能高速進(jìn)入人體,穿透力強,能量可以自由控制調(diào)節(jié)使射束達(dá)到人體組織任意深度。對于有重要組織器官包繞的腫瘤,其它治療方法束手無策,用質(zhì)子治療則顯示出了其巨大的優(yōu)越性。
目前質(zhì)子治療的適應(yīng)癥主要包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤如腦轉(zhuǎn)移瘤、垂體瘤、腦動靜脈畸形、腦膜瘤、星形細(xì)胞瘤等;顱底腫瘤如脊索瘤、軟骨肉瘤等;眼部脈絡(luò)膜黑色素瘤、黃斑變性、眼眶腫瘤等;頭頸部腫瘤如鼻咽癌、口咽癌等;胸腹部腫瘤如肺癌、肝癌、食道癌等;盆腔腫瘤如前列腺癌、子宮腫瘤及脊索瘤、軟骨瘤等。
另外,質(zhì)子治療特別適用于兒童的患者,使其不留或少留后遺癥。此外,質(zhì)子治療還可擴(kuò)大到眼科黃斑變性和顱內(nèi)靜脈血管畸形等非腫瘤性疾病的治療,可以預(yù)計其應(yīng)用前景廣闊。
3、精準(zhǔn)度極高
由于質(zhì)子的質(zhì)量大,在物質(zhì)內(nèi)散射少,減少了對周圍正常組織的照射劑量,從而提供了腫瘤治療的精確度。傳統(tǒng)放療射線無法控制射程,而質(zhì)子射線可運用自動化技術(shù)控制其能量釋放的方向、部位和射程,可將Bragg峰控制在腫瘤靶區(qū)的邊界,實現(xiàn)“定向爆破”。
4、放射治療周期短
常規(guī)的放射治療的療程是2個月左右,而質(zhì)子放射的療程縮短為1-2個月,重離子放射甚至短至2周左右。
二、質(zhì)子治療行業(yè)市場情況
1、市場需求
(1)國際市場
IBA、Varian和Pronova預(yù)計全球需要的質(zhì)子治療室的數(shù)量如下圖,目前全球已建成的質(zhì)子治療室約150間。(由于每個質(zhì)子治療中心擁有的治療室數(shù)量不等,一般為1-5間)。根據(jù)KKM質(zhì)子規(guī)劃集團(tuán)的測算,全球還需要約3500個質(zhì)子中心!
從下圖學(xué)術(shù)界的關(guān)注度可看出,質(zhì)子治療每年的學(xué)術(shù)發(fā)表數(shù)量近幾年快速增加,關(guān)注度不斷提高。
(2)中國市場
根據(jù)上海市衛(wèi)生局有關(guān)資料統(tǒng)計分析,日前,我國自然人口中腫瘤發(fā)病率約為千分之二至千分之三,取其下限估計,我國每年至少有240萬發(fā)病的腫瘤病人,其中適應(yīng)放療的病人約為100萬人,約50萬病人采用質(zhì)子治療技術(shù)治療會具有更顯著的療效?紤]到區(qū)域、經(jīng)濟(jì)狀況等因素,能接受質(zhì)子治療技術(shù)治療的病人約有10萬人,按照一個質(zhì)子治療中心,3個治療室的標(biāo)準(zhǔn),一個中心每年治療1000人,則最少需要100個中心來滿足這些患者的治療需求。如果按照歐洲提出大約每1000萬人需一臺質(zhì)子治療裝置,則僅中國也有上百臺的市場需求量。如果再考慮到目前己存在的腫瘤人群、東南亞及港澳地區(qū)的求治病人以及眼科黃斑變性和顱內(nèi)靜脈血管畸形等適應(yīng)于質(zhì)子治療的非腫瘤性疾病患者,質(zhì)子治療裝置的市場空間更為廣大。
建立質(zhì)子重離子設(shè)備生產(chǎn)基地的經(jīng)濟(jì)效益分析
1.起始投資預(yù)算為20億元人民幣。其中包括:土地、廠房修建、公司辦公大樓修建、人員招聘、建立供貨商供應(yīng)鏈、制造兩臺樣機供藥監(jiān)局審批(假設(shè)一臺單機架,一臺多機架包括掃描型粒子束)、獲取藥監(jiān)局生產(chǎn)許可和銷售許可、建立銷售團(tuán)隊或代理商、市場營銷等等。
2.假設(shè)銷售量逐年增長,從第一年至第五年的銷售臺數(shù)分別為2,3,5,7,9,金額數(shù)分別為8.6,11.4,20,26.6,33.2億元。五年總收入為100億元,稅前利潤約20億元。
建設(shè)投產(chǎn)周期分析
項目投產(chǎn)周期主要由廠房/機房修建和樣機制造及有關(guān)批文三大部分所決定。前兩大部分在時間安排上可以同時平行進(jìn)行。即:在修建公司廠房時,同時開始在目標(biāo)醫(yī)院修建機房,訂購樣機所需的零部件。由于目前國際市場需求增加,零部件到貨時間要在十個月左右。因此,最理想狀態(tài)是在目標(biāo)醫(yī)院機房修建基本完工時,所需零部件到達(dá)開始組裝調(diào)試。在調(diào)試完成后采集相關(guān)測試數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù),并向藥監(jiān)部門申請三類醫(yī)療器械的注冊、生產(chǎn)許可及銷售許可。
整個過程需要將近兩年時間。這其中假定已經(jīng)有了取得政府支持的目標(biāo)醫(yī)院并達(dá)成了設(shè)備采購協(xié)議。