客觀日本

日本初創企業開發小型質子冶癒儀,欲取代X線裝置

2021年06月24日 生物醫藥

日本醫療領域的初創企業B dot Medical(東京都江戶川區)正致力於普及僅照射癌症組織的放射線技術。該公司擁有能以小型的體積操縱質子線的先進技術,可以等比縮小大型質子冶癒裝置的體積,並預定在2021年度内完成試製品。如果能將體積壓縮到普通醫院放射冶癒室能容納的程度,醫療機構在更新放射線裝置時便可以成爲引進的物件。

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B dot Medical公司的質子冶癒裝置,體積明顯小於以往產品,右爲社長古川卓司

「我們希望用質子冶癒取代所有的X射線冶癒」,曾在日本放射線醫學綜合研究所(現爲量子科學技術研究開發機構)擔任研究員、現爲B dot Medical公司社長的古川卓司強調道。該公司計劃實施的是高約4米、重約20噸的質子線裝置。體積明顯小於現行高約10米、重約200噸的質子線裝置。因爲尺寸足夠小,無需對建築物進行大幅改動就可以安裝到醫療機構的X射線冶癒室中。

放射冶癒是透過向患處照射放射線破壞細胞的DNA來殺死癌細胞的。通常使用的X射線釋放的輻射劑量在身體表面附近爲最大值,越進入身活體內部放射劑量越小。用於殺死活體內癌細胞時,也會破壞體表的正常細胞。

研究人員透過改良照射方法等,增加了照射到癌細胞上的輻射劑量,同時儘可能地減量了照射到周圍的正常組織的劑量,但減量的程度還很有限。

而質子線具有在活體內停止照射前釋放劑量達到最大的性質。透過調整質子線停止的位置,容易實施只破壞癌組織的照射。日本國内已經有大約20家醫院等引進了質子冶癒裝置,並且用於冶癒頭頸癌和前列腺癌等時已經可以適用醫療保險。

現行質子線裝置普及的瓶頸是導入和維護成本比較高、裝置體積比較大。如果能等比縮小體積,成本就可以降低。

實施小型化的關鍵在於控制質子線方向的技術。以往的裝置透過旋轉巨大的電磁鐵來改變質子線的方向。需要以幾毫米爲單位精確行程重達數百噸物體,所以價格非常昂貴。B dot Medical公司透過採用特殊結構的電磁鐵,可以使該裝置在不使用旋轉構造的情況下從多個方向照射質子線。

電磁鐵的相關技術爲古川社長開發,已經取得專利。今後計劃儘快完成試製品,申請醫療器械審批。

B dot Medical公司預定透過小型化將質子線裝置的價格降至常規產品約一半的十幾億日元。還打算改進患者冶癒的流程,儘可能地縮短每位患者在冶癒室裏停留的時間。另外,還將提高裝置的運轉效率,使一臺裝置每年可以冶癒600名左右的患者。目標是透過不斷積累業績,成爲各醫療機構更換X射線裝置時考慮引進的機型之一。

比利時IBA公司和日立製作所等也在開發質子冶癒裝置。預計這些大企業也會推進質子冶癒裝置的小型化,B dot Medical公司將抓緊時間搶佔先機。

日文:尾崎達也,《日經產業新聞》,2021/06/02
中文:JST客觀日本編輯部