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东芝推出世界最小的重离子治疗设备

嘉峪检测网        2023-04-22 08:40

近日,东芝中国官微发布消息称,东芝能源系统株式会社(以下简称“東芝ESS”)及瑞穗东芝租赁株式会社(以下简称“MTL”)已于2023年3月28日和日本国立研究开发法人量子科学技术研究开发机构(以下简称“QST”)就“新一代重离子癌症治疗装置(量子手术刀)原型机”签订租赁合同。
 
 
目前,东芝ESS基于和MTL的制造合同,已经开始用于量子手术刀原型机超导同步加速器的制造,预计将于2026年年底结束前完成该原型机的制造,完成后QST将在日本千叶地区正在建设的量子手术刀楼(临时名称)内安装该设备。在该设备取得相关监管部门药机法等(确保药品、医疗器械等的质量、有效性以及安全性相关的法律)许可后,将立即开展该原型机的临床应用。值得一提的是,就目前来看,该原型机完成后将成为世界最小的重离子癌症治疗装置。
 
1、世界最小的重离子癌症治疗装置
 
早在2016年,QST、住友重工、东芝、日立株式会社和三菱电机等就已达成“第五代量子射线癌症治疗装置开发合作全面协议”。根据协议它们将使用激光加速技术和超导技术大幅降低重粒子线治疗设备的尺寸和建造成本。同时将提高多离子照射的性能,预计可以比此前使用碳离子的重粒子线治疗设备具有更高的治疗效果。
 
其中,QST在1994年就已成功开发了世界上第一个重粒子线治疗专用系统,后陆续已治疗了1万5千多位患者,另外QST还将重粒子线治疗定位为未来癌症治疗的基本方法,该治疗方式重比手术治疗等其他癌症治疗方法对患者负担更小,并且不会引起免疫抑制,旨在通过其显着的扩散和扩展实现零“癌症死亡”。
 
东芝ESS则一直致力于超导相关的技术研发,在重离子癌症治疗领域取得了坚实的成果,在2016年其就与和QST开发了基于超导技术的旋转机架并成功运用。并且基于对该技术的应用,双方从2019年开始合作进行量子手术刀的核心技术之一,超导同步加速器的电磁铁试制以及基本设计;通过利用超导技术,(和原有装置相比)实现了划时代的小型化。此外,该超导同步加速器还可应对量研等开发的量子手术刀的另一核心技术,即多粒子治疗。
 
 
1.1多粒子治疗技术
 
据了解,传统的重粒子线治疗设备仅使用碳离子,但为了进一步增强细胞杀伤效果并减少副作用,”量子手术刀“引入了多离子疗法,该疗法根据肿瘤的恶性肿瘤使用最佳类型的离子束的组合。
 
为了在实际治疗部位进行多离子照射,治疗装置的离子源不仅要在治疗光束强度下从氦气向氖输出多个多价离子,而且要在一分钟内将输出的离子种类切换为光束,以免大大延长治疗时间。为了使用常规离子源满足这一条件,需要大型电磁铁和高功率电源,因此从尺寸、设备制造成本和运行维护的角度来看,它不能用于此前医院已安装的设备中。因此,QST将QI的等离子体控制技术和磁场优化技术与住友重工的永磁体设计和技术相结合,以开发紧凑,免维护的医用多离子源。2022年第二季度,QST就宣布了和住友重工业株式会社成功开发了世界上第一个多离子源,可以对癌症进行更先进的重粒子线治疗。
 
1.2制造量子手术刀原型机
 
根据东芝ESS与瑞穗东芝租赁株式会社(MTL)于2023年3月28日和QST签订的新一代重离子癌症治疗装置(量子手术刀)原型机”签订租赁合同。东芝ESS负责超导同步加速器的设计、制造、安装、设备调试以及系统的控制,QST则进行量子手术刀原型机的设计和束流调试。
 
此前公开消息,通过使用可以产生高磁场的超导磁体技术,在现有重粒子线治疗装置的圆形加速器(直径20m以上)中占据较大空间的电磁铁将大大小型化,安装面积将减少到安装面积的十分之一左右。此外,显微外科手术端口的引入将光束的直径从1毫米减小到40毫米,并将其照射位置的精度大幅提高,从而扩大癌症以外疾病的适应症。
 
 
另外,MTL与东芝ESS在超导同步加速器的制造等方面合作,同时还承担着将东芝ESS完成设备调试后的量子手术刀原型机租赁给量研的角色。此次合作将完成世界首台用于重离子癌症治疗装置的超导同步加速器。
 
相关三方将通过此次量子手术刀原型机制作的推进,预计东芝ESS将于2026年年底结束前完成该原型机的制造,完成后QST将在日本千叶地区正在建设的量子手术刀楼(临时名称)内安装该设备。
 
 
在该设备取得相关监管部门、药机法等(确保药品、医疗器械等的质量、有效性以及安全性相关的法律)许可后,将立即开展该原型机的临床应用。值得一提的是,就目前来看,该原型机完成后将成为世界最小的重离子癌症治疗装置。
 
2、曾经的“医学影像巨头”
 
1875年,日本著名发明家田中久重在东京创立了工业制造所,到了20世纪初期芝浦制作所株式会社在该基础上成立,以供应日本国内的重型机电制造为主业,并逐步成长为知名的工业大厂。东芝的另一个源头则是白热舍,日本第一家制作白热电灯泡台灯的公司,1899年,白热舍易名为东京电器。1939年东京电器与芝浦制作所正式合并成为“东京芝浦电气株式会社”,1984年开始使用“东芝”这个新品牌名称新名字分别为原两家公司的开头字。
经过多年发展,东芝业务范围逐渐延申,涉及家电用品、到电力、基础设施、医疗健康、电子元器件等多个方面,在在医疗健康领域自1914年在日本制造出第一个X线管球进入医疗机器行业以来,经过百年的发展,拥有最前沿医用影像系列产品,其中包括CT、X光机、MRI、US等,并在百年发展中创造出多个全球第一。产品遍布日本、美国、中国、欧洲各国等135个国家及地区,成为世界主要医学影像产品厂商之一。
 
 

从第一根X射线管开始,东芝在医疗器械方面已经有超过一百年的历史
 
2.1面临危机
 
2006年2月,东芝集团宣布以54亿美元接近3倍溢价收购了西屋电气,开始涉足核电领域,彼时核电产业正处于上升期。但不料2011年爆发的福岛核电站泄露事件使得核电发展进入冰河期,东芝核能业务也遭到重创,从此以后,东芝就深陷经营困境。虽然日本东芝做出解释,但在大众心目中,东芝走向衰败已经成为不争的事实,毕竟变卖资产续命这件事,日本东芝早从2015年这一年便开始了,随后家电、电视业务也给出售出去了……
 
2.2出售医学成像业务
 
其医疗成像业务在2016年3月正式被佳能以约59亿美元收购(收购额创下佳能历史新高)。(截止2016年6月30日还在接受日本反垄断调查),在被售前当年公布的财报收入中,实际上医疗业务在整个东芝集团的销售额占比是最少的,仅占6%,但是是集团最优质的资产,据2015财年销售额4125亿日元(约36亿美元),医疗影像领域在西门子,GE,飞利浦之后排在第四位,从全球主要申请人来看,排在前五的公司所拥有的专利总量为4万多件,占全球专利总量的30%,而东芝排第一名。彼时佳能医疗产品只有X线机和DR且市场占有率极低,收购东芝医疗瞬间将产品线扩大,从此佳能成为了日本影像企业抗击强大的GPS的中流砥柱。
 
2.3保留的医疗业务
 
值得注意的是,东芝并未完全出售旗下所有医疗业务,在变卖成像业务之后,位于东芝总部的粒子束治疗装置、可穿戴设备和基因组分析三个医健业务却被保留了下来,这三个部门仍处于初步阶段,短期内对公司不会有太大影响。但另一方面,我们也可以看出这三个部门是东芝眼中代表着未来技术和行业的发展方向。
 
 
2022年5月,东芝能源系统株式会社和共同研究伙伴B dot Medical lnc.开发的用于质子癌症治疗系统的照射装置在大阪大学核物理研究中心进行了束流试验,确认了质子束流可以从指定角度照射到等剂量中心。这意味着用于粒子癌症治疗装置的新型紧凑型照射装置朝着小型化更进了一步。
 
东芝将重离子束治疗装置部门保留下来,很大程度上是出于日本多年来对于放疗的重视,一直以来,日本就对放射线技术的放在“举国体系”的地位,无论是在对新技术的认可程度还是自主研发的水平都高于其他国家。而可穿戴设备和基因组分析则指向了当今最热门、也是前途无可限量的物联网、大数据以及精准医疗领域。
 
3、再传“被收购”
 
值得一提的是,2021年4月就曾有消息传出,英国私募股权公司CVC宣布想要私有化东芝的,当月,东芝社长兼CEO车谷畅昭辞职,而辞职原因与CVC在收购交易上出现分歧有关。同年11月,东芝宣布最早将于2023年拆分为基础设施服务、元件和半导体存储器三家公司。东芝表示希望建立不同利润结构和增长战略的独立公司,以提高股东价值。 
 
3.1计划变更
 
然2022年2月7日,经过重新评估业务,东芝再次修改“分家”计划,放弃了最初的一分为三计划,宣布最早将于2年内拆分成2家公司,分别包含发电、公共基础设施、IT解决方案、铠侠控股股权管理等的东芝公司,以及包含功率半导体、HDD、半导体制造设备相关的器件公司,拆分后将各自挂牌上市。
 
同年6月,这一拆分计划又被宣布变化,并考虑将东芝自身出售,负责评估各项竞标的东芝董事会特别委员会主席Jerry Black说,他也认为,大规模拆分并不符合东芝的最佳利益。他说,董事会需要考虑买家收购提议的可行性,而且拆分可能会在日本经济产业省遇到麻烦。
 
3.2被收购
 
时隔不到一年,2023年3月23日,东芝(Toshiba)在其官网发布声明称,将接受日本投资基金JIP(Japan Industrial Partners Inc.)牵头财团的收购要约。预计在完成收购后,JIP将对东芝实施私有化。
 
消息报道称,东芝将以每股4,620日元的价格出售给JIP,较其当日在东京证券交易所上市股票的收盘价4,213日元溢价约10%。这意味着该公司的价值约为2万亿日元(约合人民币1049.2亿元)。
 
据日经新闻报道,此次收购资金将主要来自欧力士(Orix Corp)、罗姆(Rohm)、中部电力公司(Chubu Electric Power)以及三井住友银行等约20家日本企业和日本国内银行提供的贷款。如果交易成功,这将是今年亚洲最大的交易之一,而目前交易量大幅下降。这也将成为日本有史以来最大的由私人股本牵头的收购交易之一。
 
东芝所保留的重离子治疗业务,在此次所宣布与MTL和QST签订“新一代重离子癌症治疗装置(量子手术刀)原型机”租赁合同,就可以看出在尖端癌症治疗方面仍有着前沿性,所制造的“量子手术刀”原型机超导同步加速器预计将于2026年年底前完成,或成为世界首台用于重离子癌症治疗装置的超导同步加速器,同是也将成为世界最小的重离子癌症治疗装置。另外,公司已宣布将接受日本投资基金JIP牵头财团的收购要约,完成后或将私有化,涉及金额之大,约为2万亿日元(约合人民币1049.2亿元),将是今年亚洲最大的交易之一。
 

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来源:器械之家