导语
本文介绍一款高端直线加速器：东软智睿极光智慧放疗平台，让我们看到了国产放疗的努力与用心。
2023年9月25日，东软智睿高端医用直线加速器：NeuRT Aurora极光智慧放疗平台，正式获得NMPA批准上市。这是东软智睿2018年从东软医疗分拆独立后的首个作品，对得起其“五年磨一剑”。
我们看到了其诚意，也看到了其认真与创新，因其基本满足了我们对直线加速器的美好愿望：高精度、高剂量、高疗效、高稳定、低损伤，堪称国产直线加速器的标杆之作。
1、为什么是放疗？
从1896年至今，放疗用于治疗癌症已有一个多世纪，放射物理学和放疗技术也经历了千伏时代、兆伏时代、适形放疗时代、调强放疗时代，逐渐发展成一门高度精密复杂的科学，并还在不断的发展和完善。
如今，放疗早已进入“精确定位、精确计划、精确治疗”时代，在提高患者生存率的同时，大幅减少副作用。因此，尽管与手术、化疗并称为三大肿瘤治疗手段，放疗却是最有潜力的一种，因对患者的好处显而易见：根治疾病、保留患者器官、节省费用。
比如，手术像“特种兵”，能干净利落干掉“坏蛋头目”，但可能漏掉分散的“潜伏分子”；而放疗则像精确制导导弹，可以实现立体化、精确定点打击目标，让癌细胞无路可逃且不伤及“无辜”。
比如，根据WHO统计，其肿瘤治愈率的贡献(18%)与手术(22%)相当，远超过化疗(5%)，其治疗成本仅是手术的一半，更是药物的几十、甚至上百分之一。
因此，近年来我国大力发展以直线加速器为核心的放疗事业。按新增市场的医院采购价估算，近3年国内直线加速器保持约300台/年的采购量，创造了约75亿元/年的市场价值。
与此同时，高端放疗设备国产化也成为了国家战略。在这样的背景下，国产品牌正以肉眼可见的速度在发展，而这其中的佼佼者便是东软智睿，其NeuRT Aurora极光智慧放疗平台，符合我们理想的“好的直线加速器”。
东软智睿极光智慧放疗平台(来自官微)
2、何为好的直线加速器？
过去百年的放疗发展说明，无论是调强放疗还是立体定向放疗，都是围绕着放疗增益比展开的：肿瘤部位尽可能接受最佳剂量，危及器官尽可能接受最低的剂量。
不断追求新技术的落脚点都是为了让患者更受益，并在收益与代价、在得与失中寻求着最优点。因此，我们认为在“三精”时代，好的直线加速器应当以下符合3个关键词：
看得清
随着放疗技术的进步，使靶区剂量不断地提升，与此同时对位置的精确度要求也越来越高。这就像一架轰炸机，其携带的炸弹比之前提高了数倍甚至数十倍，如果投错了位置，不但不能消灭敌人，还会严重误伤"平民”，那还不如不做。
“打得准”要求既不能少照或漏照肿瘤，否则会造成肿瘤复发；也不能多照射正常组织，否则会出现严重并发症。这就需要图像引导放疗技术(IGRT)，即能在治疗前看到靶区和正常组织，实现位置进行验证，也印证了放疗发展的本质之一便是回归影像。
从EPID开始，直线加速器有了眼睛，随后又进化成KV-KV、MV-CBCT、KV-CBCT。不过，CBCT在软组织成像方面仍是有弱势，尤其是面对脑部肿瘤；此外，很多肿瘤还会随器官运动，这意味着要实时看得清。对此，东软智睿给出了自己的解决办法：
1）对于软组织成像不足问题，极光搭载了iCBCT诊断级图像引导系统，其独创的双域迭代算法降低了散射线对图像质量的影响，使软组织成像更清楚；结合GPU加速，12秒即可实现0.5mm的影像引导精度。
iCBCT诊断级图像引导(来自网络)
2）对于呼吸引起的器官运动问题，极光搭载了在线监测技术：光学体表实时靶区运动追踪系统，其位移精度＜1mm，重复性精度＜0.5mm，不仅能实时监测定位时的呼吸运动，用于辅助患者摆位；还能实时监测治疗时的运动，用于呼吸门控，保障治疗精度。
打得准、打得稳、打得狠
所有的癌症治疗，基本上都是“一锤子买卖”，即对患者来讲，最有可能治愈的机会在初诊初治，如果初次治疗不规范或质量不高，再次治疗的获益会大幅下降，而风险和毒副作用却是大幅上升。
对于放疗更是如此，越要根治越必须打得准、打得稳、打得狠，即尽可能精准且高剂量覆盖肿瘤，否则会造成肿瘤复发，同时尽可能给予正常组织低的剂量或避免照射正常组织，否则会出现严重并发症/副作用。对此，东软智睿也给出了自己的解决办法：
1）对于打得准，其0.5°机架旋转精度、0.5毫米等中心到位精度、亚毫米图像配准保证了极光的照射精度；其平行交错式双层MLC(多叶准直器)设计，保证了灵活适形和超精适形，不仅多孤野治疗能力更强，还有助于保护危及器官。
2）对于打得狠，其束流单元采用自主知识产权的大剂量率边耦合加速管、3.1MW 大功率磁控管和栅控电子枪的设计，在6MV(FFF)下最大剂量率可1600MU/min，不仅保证了高强度输出，还使剂量率可控性更好，有助于短时间精准大剂量照射，减少了患者治疗时间，提高了设备使用率；减少了体内器官运动误差，提高了治疗精度。
3）对于打得稳，其10ms “巨匠”光纤分布式实时同步控制系统，实时准确响应，确保极光以更可靠的方式完成复杂治疗；其三重防护智能安全联锁和全流程NeuRT-DRAMP安全控制设计，确保治疗顺畅与治疗安全。
效率高
由于肿瘤患者的特殊性，要尽可能提高治疗效率，这也是好的直线加速器必须要具备的。对此，东软智睿也给出了自己的解决办法，其F-IGRT全图像引导智慧工作流实现了5分钟IGRT治疗，提高效益比，其6RPM的无极旋转机架，不仅速度快，而且摆脱了机架旋转范围的限制，大幅提升了治疗效率。尤其是其环形机架，更是大幅提高了加速器的临床治疗效率、治疗精度、可拓展性。
必须要说，环形机架是直线加速器的必然趋势，因为：
1）由于采用了类似CT的滑环结构，环形机架能多圈连续旋转，大幅简化了临床流程，提升了治疗效率；更重要的是，旋转照射有助于实现更高精度、更高效率的容积旋转调强放疗(VMAT)，在大肿瘤或者长肿瘤治疗方面有独特优势。比如，极光能实现125cm治疗范围的长靶区治疗。
2）相较于C形臂，环形机架有天然的稳定性和安全性优势，这也就是为什么CT、MR、PET均为环形结构。因为，随着时间推移，C形臂结构的治疗头机械精度会下降，而环形结构加速器则能确保加速过程的稳定性；
3）由于CT、MR、PET等也均为环形结构，环形架构加速器未来还通过不同组合实现不同临床需求，如同环CT-Linac、MR-Linac、PET-Linac，等等。
东软智睿全球首创螺旋容积调强治疗技术(来自官微)
除上述传统优势外，东软智睿还基于环形机架全球首创了螺旋容积调强治疗(SVMAT)，其在VMAT剂量率、机架、MLC同时运动的基础上，加入了床的连续移动和治疗头的旋转运动，让直线加速器拥有了TOMO的剂量优势，使放疗不再受肿瘤大小、肿瘤位置、肿瘤复杂程度的限制；同时又兼顾了VMAT的效率优势和适应能力，解决了TOMO治疗效率低的问题，即SVMAT=TOMO+VMAT。
从C形臂到环形机架，从VMAT、TOMO到SVMAT，其演变说明了直线加速器一直在朝着更简化的结构、更稳定的设计、更优越的性能等方向发展，并为患者带来更好的治疗效果和生活质量。
3、国产放疗何时真正破局？
近年来，我们经常听到“国产替代”，已逐渐演进成“政治正确”。但，我们认为，单纯的“国产替代”并没有价值，尤其是高端医疗装备领域。
因为，对于医疗来说，高精度和高稳定性是底线，哪怕相差一丝一毫都不行。医疗机构不会因为国产就支持，而只会支持好的产品。尤其是，随着进口品牌全面国产化，从招采角度“支持国产”已变成了事实上的“空话”，大家又回到了拼产品、拼价格、拼服务的市场竞争时代。
比如，放疗就是典型，我国直线加速器整机厂商已超过10家，超过全球所有国家的总和。但直到今天，瓦里安和医科达依然占据国内高端直线加速器98%的市场份额，甚至在低端领域，也依然占据75%的市场份额。
国产替代，不能靠政策倾斜，靠一纸进口禁令，靠低价倾销。试想一下，当政策、专家都为你代言，而你的产品却无法支撑起应有的期待，岂不是反而会加剧“国产不好”的印象？
国产替代，得靠实实在在的产品、实实在在的创新、实实在在的服务。与此同时，在以放疗为代表的高端医疗装备领域，还有太多临床需求未被满足，这便是国产“弯道超车”的机会。
在这方面，东软智睿极光为我们做了很好的榜样，其“五年磨一剑”，产品力过硬，解决临床痛点，符合我们对直线加速器的期待，下一步便是占领市场。当不为了“国产替代”而“国产替代”，才是真正的破局，才是我们真正想要的。。。
