全球主要放疗制造商包括瓦里安医疗系统(西门子医疗)、Elekta、日立、IBA(Ion Beam Applications S.A)、Accuray、Mevion Medical Systems、上海联影医疗、Shinva 医疗器械、东芝等。2023 年, 全球前三大厂商营收占比约95.52%。
瓦里安在质子治疗市场的主要竞争对手是日立重工、Ion Beam Applications SA 和 Mevion Medical Systems。TrueBeam于2010年4月推出后,主要治疗肺癌、乳腺癌、前列腺癌、头颈癌等多种癌症。到2015年1月,订单达到1000份;到2019年8月,已达成3000个订单,这意味着达成下一个第1000个订单的时间从5年缩短至3年至1.5年。
放射治疗是治疗癌症的一种方法。它分为外束放射治疗,也称为远程放射治疗,和内束放射治疗,也称为近距离放射治疗。其原理是利用医用电子直线加速器或放射性原子核产生的高能电离辐射(如X射线、伽马射线、高能电子或重粒子)来控制或破坏恶性细胞。放射治疗可以治愈一些仅存在于身体特定部位的癌症,也可以用作辅助治疗,以防止手术切除原发性恶性肿瘤后肿瘤复发(例如治疗早期乳腺癌)。电离辐射会损害癌症组织的 DNA,导致其细胞死亡。为了使正常组织(例如皮肤或器官,辐射必须穿过这些组织来治疗肿瘤)不受影响,辐射束将从几个特定角度照射癌组织。肿瘤产生的吸收剂量比周围健康组织大得多。除了肿瘤本身之外,如果引流淋巴结在临床或放射学上与恶性肿瘤相关或被认为有亚临床恶性扩散的风险,则放射野还可能包括引流淋巴结。无论哪种方式,细胞都会通过破坏恶性细胞的遗传物质(DNA)而被杀死。DNA 受损且无法修复的癌细胞将停止分裂或死亡。当受损细胞死亡时,它们会被身体分解并消除。放射治疗不会立即杀死癌细胞;导致癌细胞死亡的 DNA 损伤程度需要数天或数周的治疗。
最常见的放射肿瘤学形式涉及从患者体外发射 X 射线束,这一过程有时称为外束放射治疗。一种称为医用直线加速器的设备会产生高能 X 射线束,并在患者躺在治疗台上时将辐射传送给患者。直线加速器围绕患者旋转,从不同角度发射符合肿瘤形状的辐射束。这将辐射集中在肿瘤上,同时最大限度地减少传递到周围健康组织的剂量。传统的放射治疗通常涉及对肿瘤进行多次或分次治疗,通常需要 40 多个疗程。直线加速器还可以发射电子束来治疗更接近身体表面的疾病。
质子和重粒子疗法是另一种方式。质子治疗是另一种形式的外束放射治疗,它使用回旋加速器产生的质子粒子,而不是来自直线加速器的 X 射线束。质子束的标志性能量分布曲线被称为“布拉格峰”,与直线加速器的 X 射线束相比,它可以更精确地瞄准肿瘤细胞,并且对附近健康组织的剂量甚至更低。这使得质子治疗成为治疗某些癌症的首选,特别是儿童癌症和脊柱等关键结构附近的肿瘤。笔形束扫描功能是一种传送质子束的先进方式,比质子束的散射和准直更好地保护健康组织。笔形束扫描疗法通常称为调强质子疗法(“IMPT”)。在癌症治疗领域,重离子是碳离子 (C6+) 的别称。据说重离子的剂量浓度比质子好,对癌细胞的杀伤作用是质子的2-3倍。这种作用可以减少分次次数,缩短治疗周期。重离子疗法还有望有效治疗对传统 X 射线放射疗法有抵抗力的癌症,例如肉瘤和腺癌、局部晚期癌症和深部癌症。广义上讲,重离子束包括任何比电子重的粒子束。在日本的重离子放射治疗中,术语“重离子束”是指比氦(He)重或原子序数大于氦的任何原子的原子核(重离子)束。在日本,碳离子束用于重离子束治疗已有近20年的历史。因此,“重离子束”目前指的是“碳离子束”。