在癌症放射治疗领域,一个以“居里夫人”命名的颠覆性技术正悄然崛起。
7月29日,英国Leo Cancer Care公司正式宣布,旗舰产品Marie®直立放射治疗平台获得美国FDA 510(k)许可。
这一革命性系统,革新了百年放射治疗的基本模式:不再需要让价值数千万美元的庞大设备围绕患者旋转,而是让患者在自然坐姿下接受治疗。
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来源 | 颐通社 (ID:Medisophy)
▍以“居里夫人”命名!百年放疗模式转变
1895年,伦琴拍下妻子手掌的X光片,人类第一次窥见骨骼的幽影。
1903年,居里夫人提炼镭,放疗时代开启。
此后一个多世纪,“平躺”成了放疗的默认姿势。患者仰卧,机房幽暗,机器绕床旋转,光束自上而下穿透身体。但有没有人想过:为什么一定是躺着?
Leo Cancer Care的工程师和肿瘤学家们,把这个问题写进了一台名叫Marie的设备里。
Marie®直立放射治疗平台,名字取自居里夫人,内核却是一场反传统的叛逆。
患者直立而坐,背部贴合一块可旋转的航空级碳纤维支撑板,重量<15kg,承重>150kg。
精密座椅系统,支持360°平稳旋转,足底嵌入压力传感器,实时调整重心,位移<1mm;自转速度0.5-2转/分钟,患者几乎感觉不到移动。
摒弃传统重达百吨的重型旋转机架,改为固定束源,通过座椅旋转患者体位。治疗时患者保持自然坐姿,座椅以亚毫米精度绕垂直轴旋转,使肿瘤靶区精准对准静态束流。
传统龙门架,常因自重导致射线精度漂移,而Marie通过患者旋转实现多角度连续照射,这使其具备极强的兼容性。
它不受粒子束类型的限制,能够与质子、碳离子、硼中子俘获疗法(BNCT)以及FLASH疗法等多种新兴的粒子治疗方式无缝对接。
集成了诊断级双能CT扫描仪,CT达到84cm孔径、62.3cm视野和0.625mm薄层扫描,与治疗系统同轴整合,可动态捕捉呼吸位移等位置变化,实现实时成像与自适应治疗规划。
整个工作流程如下,扫描→计划优化→照射在同一体位下连续完成,避免传统流程中患者移床导致的误差。
传统粒子治疗中心建设需要动辄1.5亿-2亿美元,而Marie通过三大路径突破成本困局。
1.旧机房改造:可直接利用现有直线加速器治疗室
2.双机并行:从传统旋转龙门架治疗室的12×10×12m(长宽高)缩减至6×5×3m,建设成本与体积骤降。单间传统龙门架机房可容纳两套Marie系统。
3.零土建成本:无需特种防辐射混凝土建筑,显著减少基建成本。
同时,无床设计使治疗室不再有4米层高的“地坑”门槛,社区门诊层高亦可安装。
这种设计不是噱头。“我们只是旋转了更轻的物体——患者体重平均70kg,而龙门架重200吨。” 产品手册中的这句注解,道出了物理学的朴素智慧。
▍从“贵族医疗”到普惠化
粒子疗法,尤其是质子和碳离子治疗,长期被誉为放射肿瘤学的“黄金标准”。然而,传统系统依赖大型旋转龙门架,建造一个质子治疗中心动辄需要数亿元人民币投资。这些巨型设备的成本、尺寸和复杂性,严重限制了粒子治疗的广泛应用。
据统计,2025年全球需要放射治疗的癌症患者约1350万人,中国患者约320万人,但真正能接受到先进粒子治疗的寥寥无几。
Marie®系统最根本的变革在于,旋转病人而非光束。这一颠覆性思路消除了对旋转机架的需求,将粒子治疗设备从“庞然大物”转变为相对紧凑的治疗单元。
与典型质子治疗系统相比,Marie®体积大幅缩小,所需空间更少,成本显著降低。同时系统保留了粒子治疗的核心优势——精确杀伤肿瘤组织,最大限度保护周围健康组织。
传统放疗的另一个挑战,来自人体本身。当患者平躺时,胸腹部器官会随呼吸和心跳产生位移,影响治疗精确度。医疗数据显示:
对于头颈癌患者,MD Anderson团队对比了两种姿势:平躺时,颈部后仰,吞咽困难发生率增加6倍;直立时,重力帮助唾液自然下行,误吸风险骤降。
对于需要长期放疗的头颈癌患者,这意味着少一次插胃管的可能。
对于肝癌患者,保罗谢勒研究所的MRI动态扫描显示:平躺35分钟,肝脏因重力下移最多20毫米;直立时,肝脏被肋骨和膈肌固定,位移<5毫米。
对需要“毫米级”精度的质子治疗而言,这是靶区与正常组织之间生死攸关的5毫米。
对于前列腺癌患者,直立带来三重改变:前列腺位移减少50%以上;膀胱充盈度不再影响肿瘤位置;精囊腺被膀胱下压,可纳入照射野而不伤直肠,临床数据显示直立时,直肠前壁受照剂量降低30%。
对于乳腺癌患者,平躺时,肺被乳房和胸壁压缩;直立时,肺容积平均增大25%,最高可达50%。
呼吸运动幅度减小,医生得以缩小照射边界,心脏和肺的辐射损伤同步下降。
▍一场属于癌症治疗的“文艺复兴”
据不完全统计,全球质子治疗市场呈现快速增长态势,全球质子治疗中心数量也在稳步增加。美国已有37所运营中心,欧洲33所,日本17所。
中国质子治疗尚处起步阶段,目前有5个中心运营,但在建的质子、重离子中心多达66个。
传统质子设备巨头包括IBA、瓦里安、Optivus等。Marie®的获批可能重塑这一竞争格局。其独特设计已获得国际设计界认可,曾入围iF设计奖2021最终评审。
2022年,美国密歇根州McLaren质子治疗中心就计划安装两台Marie®设备。随着FDA批准落地,该中心将成为全球首个使用直立粒子治疗技术治疗患者的质子中心。
在威斯康星州,UW Health与Leo Cancer Care合作的东园医疗中心已于2022年开工建设,计划投资约6000万美元安装直立质子治疗设备。该中心位于麦迪逊,将服务威斯康星州及周边地区的癌症患者。
2024年4月,Leo Cancer Care与意大利CNAO肿瘤中心达成协议,将在这一世界领先的肿瘤中心安装Marie®系统,专门用于碳离子放射治疗。这标志着直立放疗技术在欧洲的重要突破。
公司同时积极布局亚太市场。2024年7月,Leo Cancer Care获得多家机构投资,包括McLaren Health Care、Cone Health等,计划将新加坡打造为其亚太地区基地,向日本、韩国等市场扩展。
FDA文件显示,Marie®目前覆盖头颈、乳腺、前列腺、肝脏,未来计划纳入儿科肿瘤(直立体位减少麻醉需求)。Leo Cancer Care虽未透露成本,但业内人士推测,小型化机房将降低医院采购门槛,或低于传统直线加速器的50%。
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