文 | 钛资本研究院

当核聚变的尖端成果转化为抗癌救人的利器，当设备的小型化革命打破普及的成本枷锁，我们或许正在见证一个历史性的转折点：最先进的癌症治疗技术，不再是少数人的特权，而有望成为更多患者触手可及的生命曙光。

从钴-60的启蒙，到直线加速器的普及，再到质子重离子的精进，最终抵达BNCT的细胞级靶向时代，癌症放疗史是一部不断追求“精准”与“仁慈”的史诗。而中国，正从技术的追随者、奔跑者，在若干领域如重离子、微型化BNCT加速器上，展现出成为领跑者的巨大潜力。

近期钛资本邀请前江苏海明医疗器械有限公司华东、华中区总经理张斌进行分享，他深耕肿瘤放疗行业25年，一直从事放疗直线加速器、伽玛刀、质子刀等高端肿瘤设备的销售、投资合作及科室运营。曾成功主导超近百家医院的放疗设备引进或科室合作项目。深度参与了设备的选型、机房的建设环评、专家评审、放疗科的学科建设、科研合作、患者的网络建设、专家资源调配。对放疗设备的技术特点、准入门槛，法律法规、医改政策、等有深入了解。曾先后就职于上海东影图像设备有限公司、美国GE、北京全域医疗科技有限公司、西安市第九人民医院放疗科、南京明基医院放疗科。主持人是钛资本前沿科技组刘蓉，关注前沿科技、医疗健康等领域。以下为分享实录：

基石与现状：放疗在肿瘤综合治疗中的核心地位

放射治疗在现代肿瘤综合治疗体系中的关键位置。世界卫生组织（WHO）的统计数据显示，高达70%的恶性肿瘤在其病程的不同阶段需要用到放射治疗。约40%的癌症患者可以通过放疗达到根治效果，其疗效与手术相当。放疗的独特优势在于，能够在最大化杀伤肿瘤组织的同时，最大限度地保留周围正常组织和器官功能，从而显著减轻患者痛苦，提升生存质量。

回顾肿瘤治愈率的演变，一组对比数据清晰展示了技术进步带来的巨大飞跃：2000年，我国肿瘤的五年总体治愈率（临床五年生存率）约为45%，其中手术贡献22%，放疗贡献18%，化疗贡献5%；而到2013年，总体治愈率已跃升至67%，其中放疗的贡献率大幅提升至30%，超越了手术的22%和化疗的7%。这一变化直观地揭示了放疗技术突飞猛进及其在提升肿瘤治疗效果上的核心作用。

目前，肿瘤的五大治疗手段——手术、放疗、化疗、靶向治疗和免疫治疗——在临床中呈现动态平衡与互补格局。手术占比约30-40%，放疗占25-35%，化疗占20-30%且呈下降趋势，靶向治疗占10-20%，新兴的免疫治疗则占5-15%。值得关注的是，超过70%的肿瘤病种在不同阶段都适合应用放疗技术，其基础性与广泛性不言而喻。

从“面攻击”到“精准点杀”：传统光子放疗与粒子放疗的本质差异

传统光子放疗与前沿粒子放疗在多维度存在本质区别。

射线对癌细胞的破坏力（RBE值）：这是衡量射线生物学效应的关键指标。传统的光子放疗（如直线加速器产生的X射线）RBE值相对较低，其对癌细胞的杀伤主要造成DNA单链断裂（约60%为单链断裂）。癌细胞DNA是双链结构，仅断裂单链后存在较强的自我修复可能，这是传统放疗后复发的重要原因之一。而粒子治疗则实现了飞跃：质子治疗的RBE值约为1.0-1.1，能造成约10-15%的DNA双链断裂；碳离子（重离子）治疗的RBE值高达2-3，可实现约70%的双链断裂；最前沿的硼中子俘获治疗（BNCT），其RBE值范围在3-8，能造成惊人的85%的DNA双链断裂。双链断裂极难修复，因此粒子治疗，尤其是重离子和BNCT，能大幅降低肿瘤复发和转移的可能性。

核心物理特性——布拉格峰：这是粒子治疗区别于传统放疗的革命性优势。布拉格峰描述了带电粒子束（如质子、碳离子）或次级粒子在物质中能量沉积的独特方式：在进入人体到达肿瘤靶区前，能量沉积很低；到达肿瘤特定深度时，能量瞬间释放达到峰值（布拉格峰）；穿过肿瘤后，能量迅速衰减至近乎为零。这意味着，粒子束的能量可以“定向爆破”在肿瘤内部，而路径上的正常组织以及肿瘤后方的组织受到的辐射损伤极小。传统光子放疗没有布拉格峰，其X射线从皮肤表面进入，穿过肿瘤后仍有相当能量，形成“入口剂量高、出口剂量存”的损伤模式，对正常组织保护较差。

治疗精度与次数：传统光子放疗的精度在厘米级，一个典型恶性头颈部肿瘤的治疗需要28-40次照射，持续6-8周。质子治疗次数相近（26-40次），但精度提升至毫米级。碳离子治疗得益于更高的能量，次数减少至15-25次，约3-5周。而BNCT实现了质的飞跃，通常仅需1-2次照射，患者当天治疗即可回家，极大地便利了患者并节约了医疗资源。

治疗层级与正常组织损伤：传统放疗是“组织级”的，射线无法区分癌细胞与正常细胞，途经的正常组织都会受到辐射。质子、重离子利用布拉格峰特性，将损伤集中在肿瘤靶区内，对正常组织伤害显著减小。BNCT更进一步，达到了“细胞级”精准：其产生的α粒子射程仅约9微米（一个细胞的直径），理论上只杀死吸收了硼药的癌细胞，对相邻的正常细胞几乎无影响。

从钴-60到直线加速器的光子时代演进

放疗设备的发展史，实际上是一部追求更高精度、更优剂量分布和更佳患者体验的技术进化史。

第一代：钴-60远距离治疗机（上世纪70年代）：利用钴-60放射性同位素衰变产生的伽马射线（能量1.17-1.33兆伏）进行治疗。设备庞大，治疗室、控制室等需约300平方米。其放射源（钴源）平时存储在厚重的钨合金容器中，治疗时通过气动传动推出。这是我国放疗起步阶段的标志性设备。

第二代：伽马刀：同样是利用钴-60放射源，但革命性地将201个（国产约30个）钴源呈半球形排列，并将所有射线聚焦于一个靶点。其能量集中，对颅内小体积（通常小于3厘米）、近似圆形的肿瘤可实现一次性高剂量“摧毁”。但缺点是靶区形状固定为圆形，对于不规则或较大肿瘤，治疗时易形成“蜂窝”状剂量分布，效果受限。

第三代：医用直线加速器（LINAC）：这是目前全球范围内应用最广泛的放疗设备，我国3000多家放疗单位的主体装备。其原理是电子枪产生电子，经微波加速至近光速后，轰击重金属靶（如金靶）产生高能X射线。通过前方多叶准直器（由数十片钨合金叶片组成）的塑形，可将照射野调整为与肿瘤投影相似的形状，实现适形放疗。在此基础上，发展出了调强放疗（IMRT），通过计算机逆向优化，使剂量分布与肿瘤三维形状高度适形，并能保护其中的敏感器官。

第四代：影像引导与高效照射技术的集成：

TOMO刀（螺旋断层放疗）：将一台6兆伏的直线加速器集成在环形机架内，可像CT一样360度旋转照射。其最大优势是治疗速度快（机架每分钟可转4圈，远超普通加速器的1圈），并集成了兆伏级CT，实现了影像与治疗的同中心，精度更高。尤其适合长条状靶区，如脊柱肿瘤或全身骨髓照射。

射波刀（CyberKnife）：采用安装在高度灵活机械臂上的小型直线加速器，可实现非共面、非等中心的立体定向照射，剂量分布如雕刻般精准。其具备实时影像引导系统，可追踪并校正因呼吸等引起的靶区移动，实现了真正的动态追踪放疗。

尽管光子放疗技术不断精进，但其物理本质决定了X射线必经之路上的正常组织仍会受到不可避免的辐射损伤，特别是在脑干、眼球、脊髓、心脏等重要器官附近的肿瘤，这一矛盾尤为突出。这催生了人们对更理想治疗方式的追求——粒子放疗时代应运而生。

质子、重离子与终极靶向BNCT

粒子放疗利用质子、碳离子等带电粒子或中子进行治疗，其核心武器正是前述的“布拉格峰”。

质子治疗：将氢原子电离得到质子，通过加速器（回旋或同步加速器）加速至所需能量（通常需70-230兆电子伏）。质子治疗系统极其复杂庞大，机房面积需3000-5000平方米，屏蔽墙厚3-5米，设备重量达百吨级。目前国内已有8家中心运营（如上海瑞金医院、山东省肿瘤医院等），另有多个中心在建。质子治疗在儿童肿瘤、毗邻关键结构的肿瘤（如颅底、脊髓旁）治疗中优势明显，能极大保护儿童的生长发育组织和重要器官功能。

碳离子（重离子）治疗：以碳离子为代表，其物理与生物学特性比质子更优。RBE值更高（2-3），对癌细胞的杀伤力更强，尤其对乏氧肿瘤和放疗抵抗性肿瘤（如腺样囊性癌、胰腺癌、黑色素瘤等） 效果显著。它能造成更高比例且更难修复的DNA双链断裂。治疗次数通常更少（平均约12次），适应症包括颅内颅底肿瘤、眼部肿瘤、局部晚期胰腺癌等。国内已有上海质子重离子医院、甘肃武威肿瘤医院等5家中心运营，超过13家在建，发展迅猛。

硼中子俘获治疗（BNCT），细胞级精准爆破，这项被誉为“第五代放疗”的前沿技术，原理独树一帜，它是一种“二元靶向”治疗：

第一步：靶向给药：给患者注射一种含硼-10同位素的特殊药物（硼药，如BPA或BSH）。这种硼药设计上对癌细胞有高度亲和力（例如通过与癌细胞代谢旺盛的氨基酸结合），从而选择性地富集在癌细胞内部，浓度可达正常细胞的数倍甚至更高。

第二步：中子照射：用加速器产生的中子束流照射肿瘤区域。中子本身不带电，穿透性强但生物杀伤力弱。然而，当热中子或超热中子被富集在癌细胞内的硼-10原子核“俘获”后，会发生核裂变反应，产生高能α粒子和反冲锂-7核。

第三步：细胞级杀伤：产生的α粒子射程极短（约9微米），刚好与一个癌细胞的直径相当。其能量几乎全部沉积在吸收了硼药的癌细胞内，造成致命的DNA双链断裂，从而精准摧毁癌细胞，而相邻的正常细胞因不含或含极少硼药，几乎不受影响。

BNCT的临床数据令人鼓舞：对于恶性程度极高的多形性胶质母细胞瘤（GBM），传统治疗后五年生存率仅约3%，而采用BNCT治疗的患者，五年生存率可提升至58%。此外，在复发性头颈部肿瘤（包括鼻咽癌、舌癌等）、恶性黑色素瘤等方面也显示出显著疗效。其适应症正从脑胶质瘤、头颈癌向肝癌、乳腺癌、肺癌、骨肉瘤等多种实体瘤探索拓展。

核心驱动与产业破局：微型化加速器的颠覆性创新

无论是质子、重离子还是BNCT，其核心部件与成本中心都是粒子加速器。传统加速器（回旋、同步）体积庞大、造价高昂（仅建筑成本就需数亿元）、建设和审批周期漫长，严重限制了这些先进技术的普及。

粒子华科的核心突破，正是解决了这一关键瓶颈。我们基于国家核聚变重点研究项目（国家顶尖核聚变研究院所等技术源头）的深厚积累，成功研发了全球领先的微型化介质壁加速器（Dielectric Wall Accelerator, DWA）。

这项技术的颠覆性在于：

极致小型化：其6兆电子伏的加速器主体长度仅约1.2米，重量约500公斤（含屏蔽体约800公斤），与传统加速器几十吨、上百吨的体量形成天壤之别。

超高流强与灵活性：其中子通量已达到并超过现有BNCT治疗需求，且为世界领先水平。加速器能量可通过模块化电源自动进行调节（1-150兆电子伏）

革命性成本与部署优势：

空间：整个BNCT治疗中心仅需约280平方米，可利用医院现有直线加速器机房改造，而传统BNCT中心需新建上千平方米的专用建筑。

时间：设备标准化后，从制造、集成到安装调试、培训，总周期可缩短至130天以内，而传统设备需要700天以上。

维护：采用全模块化设计，故障部件可快速更换，极大降低停机时间，保障医院运营效率。

治疗能力：机头可实现360度旋转照射，使中子束流分布更均匀，治疗更精准。

我们预测，随着公司首台套设备的落地与临床验证（计划42个月完成临床取证），这种小型化、低成本、易部署的BNCT系统，有望将这一尖端技术从顶尖医院快速推向地市级医疗机构，真正实现先进放疗技术的可及性革命。

问答

Q1：从精准放疗（如IMRT、IGRT）发展到尖端粒子放疗（如质子、重离子），这些技术为患者带来的核心临床收益，究竟是更显著地提高了局部控制率，还是更革命性地降低了长期副作用？

A：两者本质是统一的，共同目标是“肿瘤剂量最大化，正常组织损伤最小化”。 无论是调强放疗（IMRT）、图像引导放疗（IGRT），还是质子、重离子的布拉格峰技术，其物理设计和临床追求的终极方向完全一致：在确保肿瘤靶区接受足以杀灭癌细胞的根治性剂量的同时，让周围正常组织和关键器官受到的辐射剂量降到最低。

因此，尖端技术必然同时带来局部控制率的提高和长期副作用的显著降低。这是“一体两面”的结果。他以具体数据佐证：早期鼻咽癌单纯放疗的治愈率可达80-95%；早期宫颈癌单纯放疗可达80-90%；早期小细胞肺癌单纯放疗可达70-80%。这些高治愈率本身就建立在技术对剂量精准投送的基础上。而质子治疗对儿童肿瘤的广泛应用，更是其卓越保护作用的明证——能极大减少对儿童骨骼、性腺、脑组织发育的损伤。

Q2：如果从未来十年的角度来看，您认为癌症治疗的突破更可能来自于放疗设备技术的进一步升级，还是来自于与影像、免疫治疗、分子诊断等技术的深度整合？

A：未来必然是“综合治疗”的深化与优化，单一技术路径无法解决癌症这一复杂系统性疾病。

肿瘤的本质：癌症是基因突变累积、免疫逃逸等多因素导致的疾病。其异质性强、易复发和转移的特性，决定了任何单一疗法都面临挑战。

各领域进展：放疗设备仍在快速迭代（如BNCT的成熟化、小型化）；新药研发，尤其是靶向药和免疫治疗药物，是当前最活跃的赛道之一；影像、分子诊断技术让肿瘤的筛查、分期和疗效评估越来越精准。

核心趋势——MDT（多学科诊疗）：未来的突破点不在于某个单点技术的“独舞”，而在于如何更科学、更个性化地将所有有效手段进行“交响乐”式的整合。例如：通过影像组学、液体活检等手段在治疗前精准评估肿瘤特性。利用放疗高效杀灭局部病灶，同时可能产生“远隔效应”激活全身免疫。联合免疫治疗或靶向药物，协同清除残余癌细胞、控制远处微转移。外科手术与放疗的序贯应用（如直肠癌、乳腺癌的新辅助放疗缩小肿瘤后手术）。

这一切都需要依靠真正高效、权威的MDT团队来为每位患者制定最优策略。因此，未来十年，我们将会看到基于更精准诊断的、时序更合理的、多模态深度融合的综合治疗模式成为主流，技术突破将体现在这个“整合系统”的智能化与高效化上。

Q3：产业生态与患者选择，硼药合作、国产化与国际视野，您怎么看？

A：关于硼药合作，粒子华科将聚焦于BNCT设备的研发与生产，暂不涉足硼药研发。国内硼药研发已呈蓬勃发展之势，已有海南普利制药、中核海得威中硼医疗、中硼生物等企业的产品进入实验性临床，另有高晋生物、东诚药业、华硼生物等多家企业在深度布局。公司将采取开放合作策略，在建设BNCT治疗中心时，与头部医院、药企联动，根据临床效果选择最合适的硼药合作伙伴。

国产化现状：中国在高端放疗设备领域已进入全球第一梯队。质子方面，美国Mevion、ProNova等公司已在中国设厂；重离子方面，我国拥有完全自主知识产权的兰州重离子装置；BNCT领域，国内已有中硼医疗、国科中子、凤麟核团队等多家机构在推进设备研发与临床试验，其中厦门弘爱已完成50例临床研究，首张注册证即将诞生。粒子华科的微型化加速器路径是其中极具差异化和竞争力的解决方案。

国际格局：美国在质子治疗领域技术领先并主导市场，但在BNCT上布局不深。日本是BNCT领域的全球领跑者，已有多台基于回旋加速器的BNCT设备投入临床，且治疗费用已纳入日本国民医保。中国患者赴日治疗费用高昂（约百万元人民币）。中国正从国家到地方层面（如上海发布相关红头文件）大力支持质子、重离子及BNCT发展，市场潜力巨大。

关于患者选择与认知挑战：目前高端放疗技术存在“挑选病人”的现象，原因多元：

经济因素：质子、BNCT等费用昂贵且大多未纳入普通医保，而常规放疗可报销。

医疗信息不对称：不同科室（外科、内科、放疗科）医生对各类疗法的认知和倾向不同，影响了治疗建议。尽管MDT模式正在推广，但普及和权威性仍需提高。

患者自身认知：患者通过不同渠道获取的信息碎片化，可能影响其决策。

确切的医学指征：例如，质子治疗对儿童肿瘤和毗邻关键器官的肿瘤有不可替代的优势；BNCT目前对复发性脑胶质瘤、头颈癌等有突出疗效。理想的选择应基于MDT团队的全面评估，根据肿瘤位置、类型、分期、患者全身状况等，选择最适宜、最效价比高的方案。