能打碎癌细胞DNA的日立粒子线治疗系统，是治疗癌症的利器。日立(中国)有限公司粒子线治疗解决方案部总经理曹雪娅，这样介绍日立粒子线治疗系统。
2022年1月，日立(中国)有限公司粒子线治疗解决方案部团队接受了《中国经济周刊》采访，介绍了这一治疗癌症利器。使用好这个系统，将提高癌症病人生活品质，癌症零死亡的愿景不再遥远。
碳离子线打碎癌细胞的DNA
国内新发癌症病例居高不下。世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的2020年全球最新癌症负担数据显示， 2020年，中国新发癌症病例457万例，新发癌症患者数量复合年增长率略高于全球平均水平。预计2025年新增癌症患者会超过500万例，2040年将达到680万例。中国癌症患者的存量数据同样巨大，接近900万人以上。
治疗癌症的方法包括外科手术、化学疗法和放射疗法，等等。放射疗法主要有X光照射或伽马射线。各种治疗方法都在向降低副作用、精细化方向发展。
X光照射短板明显。这一治疗方法虽避免了外科手术对其它器官的伤害，但X射线进入人体时，在皮肤附近释放能量最高，此后逐步降低，到达癌症组织部位时，释放能量较前期已经下降很多。由此造成治疗效果不充分，对皮肤表面也有伤害。
质子线或碳离子线能补上这一短板。用质子线或碳离子线替代X射线，做好控制后，在皮肤附近及到达癌症组织之前抑制能量释放，一旦到达癌症组织时，瞬间释放大剂量的能量，经过癌症组织后又马上停止释放能量，形成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹。
上面说得太学术，实际治疗时怎么办？
大夫调节质子线和碳离子线的能量，控制释放绝大多数能量的位置深度，把它控制在癌症组织区域，把所有的杀伤力都释放在癌症组织区域，在体表浅层和正常组织损伤很小，癌症组织的后方也没什么损伤。
武欣是日立(中国)有限公司粒子线治疗解决方案部负责技术的经理，他介绍了日立的粒子线治疗系统的原理。通过加速器将质子或碳离子加速到光速的70%，集中照射、杀死癌症组织细胞，同时搭载“动体追踪照射技术”，可照射治疗随着呼吸发生位移的难治癌症。
日立质子线癌症治疗系统的构成
简单的说，日立这套系统，把中学物理所讲的粒子加速器用在了癌症治疗上。把物理原理使用在实际治疗上，并不容易。
公开信息显示，日立的粒子线治疗历史源于20世纪80年代日本的一项国家级项目——重离子线癌症治疗装置计划。在推进产业研究的过程中，日立积累起了加速器技术和控制技术，并以此为开端进入该市场。
武欣用美国梅奥诊所的视频，对比了X射线、质子线和碳离子线的区别。普通X线治疗，干扰癌细胞里DNA，使链条断裂。质子治疗可以打断一条癌症细胞DNA的单链，有重新修复的可能，但儿童癌症患者需要更高的安全性，采用质子治疗比较多。用碳离子照射治疗，一个碳离子的能量可以直接打碎癌症组织细胞的一段DNA，切断癌症组织细胞里的DNA。癌症组织细胞的复制能力被杀伤，就失去再繁殖的能力。对于部分有放射抵抗性的癌症组织细胞，碳离子治疗具有更大的杀伤力。
三种射线治疗对比(图片来源：美国梅奥诊所科普视频)
患者感觉有何不同？日立(中国)有限公司粒子线治疗解决方案部副总经理张立峰回答了这个问题。他说，与其他放射线疗法相比，粒子线疗法无疼痛感，副作用较小，正常组织损伤小，其效果接近于手术治疗。使患者在治疗的同时可以继续正常生活，保证了生活质量。重离子线治疗可以大幅度减少患者平均照射次数，以治疗早期末梢型肺癌为例，重离子线照射4次即可，质子线需要20多次， X射线需要30多次。
国内两套日立粒子线治疗系统
放射疗法在发达国家已经普遍应用。美国大概70%的患者会选择放射疗法，放射疗法在很大程度上已经可以取代手术，治疗成本也低于外科疗法。其中，美国癌症组织专科医院排名第1的MD安德森癌症中心质子中心，采用了日立的设备；综合医院排名第一的梅奥诊所，所有质子重离子设施都是由日立提供。
日本有24个粒子线在运行设施，其中18个采用日立的粒子线治疗系统。
据介绍，作为设备提供商，日立提升设备精度的同时，不断实现小型化，降低设备成本。日立(中国)有限公司员工介绍，在20世纪90年代时，占地面积相当于一个足球场，现在已经缩至一个棒球场，缩小了二分之一多。
日本人口1.26亿，加上在建设施，共拥有近30个粒子线设施。中国人口是日本10倍有余，对应是300个粒子线设施。考虑到经济发展，业界普遍认为应该有100个粒子线设施的市场规模。日立(中国)有限公司粒子线治疗解决方案部总经理曹雪娅认为，作为从业者，肩上的担子并不轻。
曹雪娅介绍，质子线治疗设备市场，全球三强鼎立，既能够提供质子，又能够提供重离子的设备，全球唯有日立一家。在重离子领域，日立排名第一。
2019 年 5 月，中国徐州中固医院管理(徐州)公司在 29 日与日立签订合同，引进日立粒子线治疗系统。
日立(中国)有限公司粒子线治疗解决方案部副总经理张立峰详细介绍了这次合作。这套系统共配备四间治疗室：配有 360 度旋转机架的质子线治疗室一间，重离子线固定束治疗室三间。该系统还配备了动体追踪技术，能够针对随呼吸而产生位移的器官进行精准照射；和能够根据癌症组织形状进行粒子线照射的扫描照射技术。此外，还包含了日立的治疗计划软件——根据患部的图像信息把握癌症组织形状并计算出合适的照射剂量，为每位患者量身定制粒子线治疗方案。
2021年12 月，美的控股下属和祐国际医院与日立签约，引进日立质子重离子一体型癌症治疗系统。
设备精良，大夫如何能使用好这套设备？
大阪重离子线中心的设备是日立提供，他们有经验。在开业一年时，此机构的常务理事檀诚接受《中国经济周刊》记者采访介绍，虽然日立提供了高水平的设备，大阪重离子线中心更要利用好这些设备。在过去一年间，他们并不急于提高治疗患者数量，更多的是要提高治疗质量。为了提高治疗精确度，大阪重离子线中心仍在开发新的技术。对出院患者，大阪重离子线中心将跟踪5年监测治疗效果。
普通放疗的医生和物理师，上手质子治疗设施并不很难，重离子治疗稍微复杂，经过一年半载培训也能胜任。“困难的工作我们做，大夫才能把所有的精力就放在治疗上”，张立峰信心满满。他介绍，日立有一个高端医院用户网络，入驻医院已达33家，日立的新客户，将会被介绍加入这个网络，帮助人才培养。
日立制作所执行役社长兼CEO东原敏昭在“日立社会创新论坛2019东京”演讲时，分享了自己收到的一个喜讯。美国MD安德森癌症中心安装了日立的粒子线癌症治疗系统，在此中心接受治疗的一位患者，出院3年后参加了波士顿马拉松比赛，并跑完了全程。
曹雪娅说，在治疗癌症领域，有着提高患者生命质量、癌症零死亡的愿景，我们从业者，就是推动这个目标及早实现的人。