中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2021

专注于为医疗器械研发与生产服务

2022年12月7-9日 | 苏州国际博览中心B1-E1号馆

携手中科院!华为杀入重离子治疗

2022-01-05

一个是全球领先的信息与通信基础设施和智能终端提供商,一个是国内唯一拥有医用重离子加速器核心技术及制造企业,二者牵手结合会发生什么“化学反应”?近日,华为技术有限公司(以下简称“华为”)与兰州科近泰基新技术有限责任公司(中科院控股有限公司和中科院近代物理研究所旗下企业,以下简称“兰州科近泰基”)。在兰州签署全面合作框架协议,表示共同推动碳离子治疗系统(医用重离子加速器)在医疗行业的研发应用。


碳离子治疗技术是目前国际医学界公认的理想肿瘤治疗手段之一,首台具备自主知识产权的重离子治疗肿瘤专用装置成功应用,使得我国成为全球继美国、日本和德国之后第四个拥有自主研发重离子治疗系统和临床应用能力的国家。医用重离子加速器实现国产化标志着我们打破了国外医疗器械的垄断地位,意义重大。

更重要的是,目前我国癌症高发,国产医用重离子加速器的上市可以让肿瘤患者在得到更好的低成本治疗的同时,可以助力打造数千亿级装备制造和运行服务产业。但由于设备笨重、系统占地面积大,建造布局考虑到的人口、地理等可及性因素,这使得“国之重器”有待惠及更多肿瘤患者,人工智能、5G技术等手段的出现或能加速推动这一应用。

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8年建成,惠及更多患者
国产首台医用重离子加速器

在对抗癌细胞时,传统射线由于无法主动辨别正常细胞和癌细胞,易引发并发症,造成“杀敌一千,自损八百”的现象。令人振奋的是,“重离子束”的发现及应用解决了这一难题。对于不宜手术、对常规射线不敏感、常规射线治疗后复发的部分肿瘤,重离子放疗相对生物学效应比常规光子射线的要高约3倍,具有精度高、疗程短、疗效好、副作用小的巨大优势。


继美国人威尔逊首次提出用布拉格峰进行肿瘤放疗后,经过三十年的探索,1975年劳伦斯伯克利实验室实践了首例使用重离子束对肿瘤放疗的案例。此后,日本、德国、中国相继开展重离子束治疗肿瘤的研究。

我国在重离子领域的技术积累长达60余年,1993年后科研人员才将目光投向重离子治疗癌症。从2006年开始的临床试验研究,到2009年3月对8批103例浅表层肿瘤患者进行了试验治疗,取得了显著的临床治疗效果。

2012年5月武威重离子项目开工建设,历时8年,才完成出束、检测、临床试验治疗等一系列工作。该系统仅注册检验就历时两年,先后完成了电磁兼容、性能检测、安规、电器安全等1300多个组件检验,融合了加速器、核探测、医学诊疗等相关技术,提供碳离子束用于恶性实体肿瘤的治疗。目前该专用装置由中科院近代物理研究所及其产业化公司研制和运行维护,武威肿瘤医院负责临床运营。

成立于2002年4月的兰州科近泰基是中科院控股有限公司和中科院近代物理研究所旗下企业,是目前国内唯一拥有碳离子治疗系统(医用重离子加速器)核心技术及生产制造、安装销售、运维能力和医疗器械生产经营许可证等相应资质的企业,承担碳离子治疗系统的生产制造、安装调试、运行维护及相关人才培养,以及前沿交叉研究和转化应用等。

2020年3月国内首台“碳离子治疗系统”在武威正式投入临床应用,武威重离子中心碳离子治疗系统包括中央控制室、物理计划室、中控大厅、配电室及电源间,配备4个治疗室。据此前媒体报道,中心共治疗患者375例(包括临床试验患者),治疗病种涵盖中枢神经系统肿瘤、头颈部和颅底肿瘤、胸腹部肿瘤、盆腔肿瘤等。

2020年1月21日,获得重离子医疗收费许可,经甘肃省医保局批准,现定价为每疗程26万元,重离子治疗每个疗程需要10~16次,每次需要30~40分钟,实际出射线只有5~8分钟。大部分时间花费在定位、摆位上,精准的摆位技术可使患者获得很好的治疗效果。另外,国产重离子治疗装置同步加速器的周长只有56.2米,虽然是目前世界上所有医用重离子加速器中周长最短的同步加速器系统,但由于设备笨重、系统占地面积大,这对于肿瘤患者更便利地应用仍有很多改进的地方。

我国是癌症高发地区,恶性肿瘤死亡占居民全部死因的23.91%,癌症已经成为我国第一大死因。据世界卫生组织国际癌症研究中心(IARC)数据,中国癌症发病人数从2015年的395万例增至2020年的457万例。

随着我国癌症患病人数的增长,我国肿瘤医疗服务的需求也随之增长。据弗若斯特沙利文数据,2015-2019年,我国肿瘤医疗服务市场规模从2314亿元增至3710亿元,年复合增长率达到12.53%。2020-2025年,中国肿瘤医疗服务市场规模有望以11.54%的年复合增长率增至7003亿元,这一市场吸引着国内外众多质子、重粒子等放疗企业入局。


作为最重要的放疗手段之一,目前重离子技术治癌尚未列入国家医保报销范畴,在建或已经建成的兰州、莆田、武汉、杭州的4台医用重离子加速器远未能满足患者需求。去年全国政协大会上,全国政协委员、中国科学院近代物理研究所研究员、博士生导师蔡晓红提交了“将国产重离子治疗纳入医保”的提案,客观上说这一提案的落实建立在未来设备低成本、便利、普及性等因素基础上。

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华为入局
人工智能、5G技术等加速系统研发

在医疗器械领域活跃的IT巨头不少,国外苹果、谷歌等都有产品获得FDA医疗器械认证,国内字节跳动、腾讯、阿里、美团、百度、小米等争相入局。作为较早入局者,华为在医疗赛道里尝试并不少,消费终端、医院和医疗企业等都有布局,第一台远程5G动物手术以及人体手术都是由华为分别和联通、移动合作完成。

在消费者端,华为HUAWEI WATCH GT带有华为自主研发的TruSeen3.0心率监测系统,用可穿戴设备进行健康管理,最近,华为推出的首款医疗级别血压测量智能手表Watch D可显示血压测量的数据。


此外,华为还联合包括301医院等多家三甲医院,开发心律失常专业检测算法,开辟大规模人群心律失常风险筛查和防治管理的新道路,以降低脑卒中等不良事件发生的概率。华为还和301医院联合开展了心脏健康研究项目。在该项目中,华为还打通服务闭环,提供就医推荐。

心脏健康研究已与301医院房颤管理平台MAFA快速对接,当检测出疑似心律失常风险偏高时,APP会自动给予风险提示,用户可通过“预约就诊”到MAFA平台预约医生就诊。目前,MAFA支持国内60+家三甲医院的就诊与患者管理服务,可为用户提供心律失常的一站式服务。

在医院端,华为主要是服务医院数字化建设和远程医疗。信息化建设上,华为曾服务过一大批三甲医院。与华西医院共同建设大数据集成与应用平台,和客户一起规划设计了华西二院新院区数字化医院顶层设计和实施;携手同仁医院构建高效安全的安防保障体系;用先进的双活解决方案保障了北京协和医院、中南大学湘雅医院、江苏省人民医院等医院业务系统的稳定可靠运行;用微模块解决方案帮助中国人民解放军总医院、南京鼓楼等医院建设了高集成、易维护的数据中心。

此外,华为云在搭建无线医疗技术平台,帮助客户构建完整生态发挥巨大作用。目前,华为云的解决方案包括生物医药解决方案、慢病医护解决方案、医疗影像诊断解决方案、医疗影像归档解决方案、基因测序。

从医疗器械看,5G技术的带来的增强型移动宽带、高可靠低延时链接以及海量物联网,会加速医疗器械的小型化、智能化趋势,现在已有的远程超声和车载CT。作为全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商,华为致力于构建万物互联的智能世界,在IT、网络和云计算等领域构筑了端到端的解决方案优势,5G技术的推广和铺开对现有的器械、医院都将带来巨大改变。

目前我国癌症高发,国产医用重离子加速器的上市可以让肿瘤患者在得到更好治疗的同时,可以打造相关装备制造和运行服务等数千亿的产业,推动上下游企业技术水平提升,实现低端制造向中高端制造转型。下一步,产业化公司将推动这一装置在全国落地,围绕兰州科近泰基的业务发展需求,华为在ICT基础设施、数据中心、智慧IOC平台及安全可控的鲲鹏生态建设等领域,推动碳离子治疗系统在医疗行业的研发应用将发挥巨大作用。


曾担任中科院近代物理所所长的中科院兰州分院院长肖国青说,未来将继续研制更加小型的治疗装置,降低占地面积、治疗费用,借助人工智能、5G技术等手段升级改造设备,提升智能化水平。还将大力培养重离子治疗的人才队伍,精心培训更多一线放疗医生和放射物理师,让医用重离子加速器为更多患者服务。

来源: 器械之家