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我国医用加速管行业现状:电子直线加速器渗透率持续提高推动市场发展

医用加速管是医用加速器的核心部件,其性能能直接影响医用电子直线加速器的剂量输出稳定性。医用加速管按照加速结构单元来划分,医用加速管可分为驻波加速管、行波加速管两种。行波加速管采用行波方式加速电子,利用磁控管作为微波功率源;驻波加速管采用驻波方式加速电子,利用速调管作为微波功率源。

由于医用加速管主要应用到医用加速器里。因此医用加速管市场需求直接受医用加速器市场发展的影响。

医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速器装置。带电粒子加速器是用人工方法借助不同形态的电场,将各种不同种类的带电粒子加速到更高能量的电磁装置,常称“粒子加速器”,简称为“加速器”。要使带电粒子获得能量,就必须有加速电场。依据加速粒子种类的不同,加速电场形态的不同,粒子加速过程所遵循的轨道不同被分为各种类型加速器。国际上,在放射治疗中使用最多的是电子直线加速器。

电子直线加速器是利用具有一定能量的高能电子(速度达到亚光速)与大功率微波的微波电场相互作用,从而获得更高的能量。医用加速器按照能量区分可以分为低能机、中能机和高能机。

电子直线加速器分类

种类

特点

基本情况

低能医用电子直线加速器

低能医用电子直线加速器只提供一挡X-辐射,用于治疗深部肿瘤,x-辐射能量46MV,采用驻波方式时加速管总长只有30cm左右,无需偏转系统,同时还可省去聚焦系统及束流导向系统,加速管可直立于辐射头上方,称为直束式。直束式的一个优点是靶点对称。

低能医用电子直线加速器是一种经济实用的放射治疗装置,可以满足约85%需进行放射治疗的肿瘤患者的需要,而需要进行放射治疗的肿瘤患者又占全部肿瘤患者的70%左右。

加速管输出剂量率经过在大面积范围均整后一般为2-3Gy/min·m,设计良好时可达4-5Gy/min·m,一次治疗时间仅约需1min。由于只有一挡X-辐射,整机结构简单,操作简便。

中能医用电子直线加速器

除提供两档X-辐射(6-8MV)供治疗深部肿瘤外,还提供4-5挡不同能量的电子辐射(5-15MeV)供治疗表浅肿瘤使用,扩大了应用范围。

中能医用电子直线加速器除能治疗深部肿瘤外,还可以治疗大部分表浅肿瘤,表浅治疗深度可在25cm范围内,由于中能治疗范围较低能扩大,是大中型肿瘤医院需要的主要放射治疗装置。

加速管较长,需要水平放置于机架的支臂上方,束流需经偏转系统后打靶产生X辐射或直接将电子束从引出窗引出使用。大都采用 消色差偏转系统,使偏转后的靶点保持对称,偏转系统比较复杂。

辐射头内除一挡用于均整X-辐射的均整过滤器外,还采用多挡使电子辐射分布均匀的散射过滤器。为了调节电子辐射野,在电子辐射治疗时需附加不同尺寸和不同形状的限束器。

高能医用电子直线加速器

提供两档X-辐射,商业上称为双光子方式,个别产品甚至可以提供三挡X-辐射,称为三光子方式,多档设置目的是实现X-辐射深度剂量特性的调节,因为采用高低两挡能量X-辐射组合照射,相当于调节能量。

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可提供更高能量的电子辐射,一般电子辐射分5-9挡,最高能量可达20-25MeV,扩大了对表浅肿瘤的治疗深度范围(2-7cm)

资料来源:观研天下整理

医用直线加速器主要用于对肿瘤进行放射治疗。近年来受环境、人口结构、生活习惯等多重因素影响,我国癌症患病率持续上升,恶性肿瘤患者不断增多。有数据显示,2020年我国恶性肿瘤患者数量从2016年的406万人上升至457万人,预计在2022年将继续增加至479万人。

同时随着居民收入水平、健康观念不断提升,我国对恶性肿瘤重视程度不断提升,对放疗治疗的患者人数也在不断增加。据统计,2014年我国接受放疗治疗人数为82.22万人,到2020年就增至147.53万人。

同时随着居民收入水平、健康观念不断提升,我国对恶性肿瘤重视程度不断提升,对放疗治疗的患者人数也在不断增加。据统计,2014年我国接受放疗治疗人数为82.22万人,到2020年就增至147.53万人。

资料来源:观研天下整理

根据观研报告网发布的《中国医用加速管行业发展现状分析与投资趋势调研报告(2022-2029年)》显示,随着接受放疗治疗人数的不断增加,我国肿瘤医院放疗治疗服务市场规模也在不断扩张。数据显示,2020年我国肿瘤医院放疗治疗服务市场规模从2014年的222亿元增长至467.7亿元。

随着接受放疗治疗人数的不断增加,我国肿瘤医院放疗治疗服务市场规模也在不断扩张。数据显示,2020年我国肿瘤医院放疗治疗服务市场规模从2014年的222亿元增长至467.7亿元。

资料来源:观研天下整理

作为主流的放疗设备之一,医用直线加速器治疗市场也在不断增长,从而对医用加速管需求也在不断增加。数据显示,2020年我国直线加速器治疗市场规模从2014年的147.5亿元增长到了285.8亿元。

作为主流的放疗设备之一,医用直线加速器治疗市场也在不断增长,从而对医用加速管需求也在不断增加。数据显示,2020年我国直线加速器治疗市场规模从2014年的147.5亿元增长到了285.8亿元。

资料来源:观研天下整理

而虽然我国医用直线加速器治疗市场不断发展,但目前相对于美国,我国医用电子直线加速器渗透率仍有较大的提升空间。根据世界卫生组织公布,70%以上的肿瘤需要放疗,40%的肿瘤通过放疗可以治愈,在美国大约有70%的肿瘤患者使用放疗,而在中国选择放疗的比率仅为20%-30%。由此可见,预计随着我国居民收入水平、健康观念不断提升,医疗支出不断增长,我国医用电子直线加速器渗透率将持续提高,从而利好医用加速管行业发展。

但值得注意的是,作为医用电子直线加速器的核心部件,医用加速管由于是采用高能量微波技术,研发及生产技术壁垒高,并且由于是用于癌症放射治疗领域的产品,其性能直接影响人类生命安全,产品的有效性、稳定性、安全性极为重要,因此全球生产企业数量少。因此自21世纪初期以来,为满足国内市场需求,我国医用加速管市场必须实现进口替代,在国家政策的支持下,相关研发投入力度不断加大。现阶段,我国医用加速管厂商主要有新华医疗、成都双峰、联影等。(WW)

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