日企挑戰超小型質子治癌裝置
2023/08/10
日本的一家初創企業正在努力使先進的放射線療法實現普及。B dot Medical公司以源自日本的技術為基礎,開發出了超小型質子治療裝置。被認為副作用小的質子治療裝置需要佔據3層樓高的空間,可設置的醫院有限。該公司希望通過成本低的小型裝置,使質子療法在日本國內外普及。誕生於日本的技術,正試圖為全球醫療事業做出貢獻。
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「計劃打造在市中心也能接受質子治療的環境」,B dot Medical社長古川卓司幹勁十足地表示。該公司是2017年由放射線醫學綜合研究所(現為量子科學技術研究開發機構)的研究人員們成立的初創企業,目的是為了開發小型質子治療裝置。
副作用小
癌症是日本人的第一大死亡原因,其治療方法大致分為3種。分別為通過手術切除腫瘤的「外科治療」、使用抗癌藥的「化學治療」、以及「放射線治療」。
B dot Medical開發的質子治療裝置是放射線治療方法的一種。質子療法是用氫原子核「質子」照射患者的病灶,以此來破壞癌細胞的DNA使其死亡的治療方法。
雖然使用X光的治療方法已經普及,但X光是電磁波的一種,為破壞癌細胞而增加照射時間的話,正常細胞也會受到影響。而質子的性質是,碰到皮膚後會逐漸減速,快停止時才會産生放射線。只要控制質子的照射速度,就能精準殺死深層的癌細胞,「副作用風險很小」,古川社長表示。
2018年,日本以前列腺癌為對象將質子療法納入醫保範圍。2022年4月,納入公共保險範圍的癌症種類增加。但是,目前日本擁有質子治療裝置的醫療機構還不到20家。妨礙其普及的因素是裝置的體積。
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B dot Medical正在構建生産體制,爭取增加出貨量(B dot Medical的研發現場) |
現有質子治療裝置的高度超過10米,重量達到200噸左右。要引進高度相當於3層樓的裝置,需要巨大的空間和防止放射線外洩的專用房間。引進資金需要50億日元以上。東京都內1台質子裝置都沒有,要接受質子治療,需要長途出行,為患者帶來負擔。
各廠商在小型化方面競爭激烈。古川社長也在放醫研上班時就與廠商進行合作研究,「當時體積減小1~2成就是極限了」,傳統的普通方式是移動照射裝置,從各個方向照射目標癌細胞。這種方式需要在患者周圍轉動照射裝置的構造。
不需要轉動照射裝置
B dot Medical公司設想了放棄轉動照射裝置的構造,取而代之利用磁力精確定位質子線從而照射癌細胞的機制。2019年著手開發。
面臨的課題是開發可以大幅彎曲質子線的電磁鐵系統。關鍵是超導技術。該技術還可用於磁懸浮列車,將電磁鐵降至極低溫狀態、使其電阻變成零,從而産生強大的磁場。照射裝置採用保溫杯一樣的構造,要想産生超導,內部需要達到極低溫度。
古川社長回顧説:「在實際的産品製造過程中出現了課題」。在開發階段再現極低溫時,零部件縮小,黏合劑剝落。通過從廠家召集超導相關人才,2021年夏季著手開發電磁鐵試製品。
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小型化之後的質子治療裝置有望引入城市地區 |
2022年,B dot Medical與大阪大學合作,實施了超小型質子線癌症治療裝置原理的驗證實驗。已證實加速的質子被自主開發的電磁鐵改變前進方向,可照射目標位置。
由於不需要轉動照射部分,裝置尺寸降至原來的三分之一。引進費用可降到一半以下。
目前已作為醫療器械向政府申請批准,4月與江戶川醫院集團簽訂了裝置引進基本協議。古川社長表示:「日本國內的癌症患者中,20~64歲的勞動年輕人口占三分之一。希望滿足患者邊工作邊治療的需求」。
B dot Medical還致力於國外推廣。與泰國國立法政大學簽訂了裝置提供協議。將在老齡化加劇的泰國,建立癌症治療的先進機制,有利於在亞洲銷售。
獲得日本政府批准後,B dot Medical將可以在國內外進行銷售。大部分零部件將委託外部企業製造,但為了向國外銷售,B dot Medical公司面臨與各國企業合作、構建銷售體制及穩定量産的新課題。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網)松浦稜
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