醫用加速器是做什么的？類型、應用及中國市場格局介紹

醫用加速器的定義

醫用加速器是生物醫學上進行疾病治療的一種粒子加速裝置。根據加速粒子的種類和加速電場形態的不同及粒子加速過程所遵循軌道的不同，加速器可以被分成各種類型;目前在醫學領域的放射治療中電子直線加速器應用最多。

醫用加速器的類型

醫用加速器可以分為電子直線加速器、離子加速器、電子加速器和回旋加速器四種類型;其中離子加速器又可以分為質子加速器和重離子加速器。目前質子與重離子的定位精度與安全性高于電子，但制造難度較高，短期內難以大范圍推廣。

電子直線加速器：原理是利用微波電場對電子進行加速,產生高能射線，用于遠距離外

照射放射治療。

質子加速器：原理質子加速形成質子束后，利用加速的質子束對人體內的腫瘤進行放射治療。

重離子加速器：原理是將重離子加速形成重離子束,利用加速的重離子束對人體內的腫瘤進行放射治療，重離子束治療精度高。

電子加速器：原理是利用加速后的電子束流對污水進行輻照，使水中的污染物發生分解或降解、有害微生物發生變性等。

回旋加速器：原理是通過電流和磁場使帶電粒子加速到一定能量后，轟擊靶核引起的核反應生產放射性核素。

醫用加速器的類型及特征

醫用加速器在醫學上的應用

放射性核素生產：大部分制藥類核素由反應堆制備，加速器的應用范圍較小，但隨著核醫學的大力發展，放射性核素的生產將越來越依賴于研究堆及能量達到30MeV的小型和中型回旋加速器。

放射治療：放療所需的放射線由醫用加速器與鈷-60制成，其中醫用加速器所占比例更高，達到88%。相比鈷-60，加速器的射線能夠被有效控制，不存在射線泄漏和衰減問題，因此當下醫用加速器占比相對較高。

醫用直線加速器以其經濟性優勢占據大部分市場，但X射線存在進入人體后到達腫瘤病灶前能量持續衰減問題，而產生質子或重離子束的醫用加速器可通過“布拉格峰”能量釋放軌跡，實現立體高效性的治療，對正常組織和正常器官的保護比直線加速器更強。

醫用加速器企業競爭格局

中國醫用加速器參與者可分為三類，第一類為專業加速器制造商，具有生產制造經驗及品牌知名度，競爭力相對較強;第二類為研究所，該類機構更偏好高能量等級與質子重離子加速器研發，市場化程度較低，其目的主要為推進中國醫用加速器研發技術，并加快其國產化進程。第三類為中廣核與中核集團旗下核技術應用公司，可依托集團核能技術優勢進行加速器研發與銷售。

電子直線加速器是醫用加速器中占比最高的加速器類型，中國醫用電子直線加速器主要由三類市場參與者組成，第一類為國際知名廠商，瓦里安和醫科達在醫用電子加速器領域深耕已久，技術較為成熟，產品競爭力強，占據中國市場較高市場份額；中國老牌廠商以山東新華醫療、沈陽東軟醫療為代表，此類參與者于20世紀70年代陸續進入電子加速器行業，幫助打破國際企業在中國的壟斷地位；新興參與者多為具有研發能力的科技公司，廣東中能研發團隊成員均來自中科院上海應用物理所、中科院電子所、中科院高能物理所并與多家科研單位建立長期合作關系。

中國醫用直線電子加速器市場中，第一梯隊為國際企業，其出貨量占比高達84.5%，中國與國際在醫用電子直線加速器上仍存在較大差距，定位系統的精準性不如國際廠商，因此缺乏一定競爭力，但在成本方面占據一定優勢。隨著中國醫用電子加速器定位精準程度持續優化，中國廠商的市場份額將逐步擴大。

主要企業及競爭格局

醫用加速器市場規模

在放療設備領域，中國相關設備的缺口較大，以WTO標準來計算，中國加速器需求約有11,000臺，但截止2020年底，國內醫用直線加速器保有量僅有2,170臺；由于加速器具有采購門檻、設備價格較高，短期內醫用直線加速器的數量難以擴大，下沉市場開發也有一定難度，整體增長較緩慢。

質子加速器作為放療設備中的高端產品，市場推廣更加困難;不過從總體來說，單個質子中心造價較高，價格區間在10-15億元，遠高于定價為2,000-3,000萬元的直線加速器，因此質子加速器市場規模較大。

據數據預測，到2025年醫用加速器市場規模將達104.2億元，2021-2025年復合增長率將達7.4%。

醫用加速器市場規模及預測

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參考資料

《頭豹：2021年中國電子加速器研究報告(42頁).pdf》

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