第三章 全球質子放射治療設備產業分析
第三節 日本質子放射治療設備產業
日本雖然因為近幾年經濟成長遲緩，國內生產毛額的成長逐漸落後亞太區其 他國家，但是日本仍然是僅次於美國與中國大陸的全球第三大經濟體。2013 年市 場規模達到 297.5 億美元，占全球醫療市場 9%，是全球第二大醫療器材市場。預 估至 2016 年可以達到 301.88 億美元。日本的總人口數約為 1.3 億，每人平均 GDP 為 3.9469 萬美元。日本醫療整體支出為 4,644 億美元，每人平均醫療支出為 3,652
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美元47。
日本的高階醫療系統建置與美國和歐盟地區相似，主要是由國內廠商所提供，
也大量出口至全球市場。2013 年診斷影像類產品占整體國內醫療器材市場比重約 為 27.5%，依序為其他類醫療器材產品(22.9%)、骨科與植入物類產品(17.1%)、
醫用耗材類產品(15.4%)、輔助器具類產品(10.5%)以及牙科類產品(6.6%)。診斷 影像類產品市場規模達 81.7 億美元，主要類別以電子影像診斷類產品(48.3 億美元, 59.12%)、醫學影像裝置產品(20.6 億美元, 25.21%)與診斷影像用零件及配件(12.8 億美元, 15.67%)。
Proton Therapy Center(2013)敘述48，日本有 8 座質子與碳離子放射治療醫學中 心，如表 4 所示。日本的放射治療設備同時應用質子束與碳離子束為主要放射治 療方法。質子放射治療設備最大能量可以提供 230MeV、235MeV 和 250MeV 三種 型式，碳離子束放射治療設備則提供 800MeV/u 最大能量。中國大陸與南韓的質 子放射治療設備最大能量為 230MeV。
表 4 日本質子與碳離子放射治療醫學中心使用粒子形式與最大能量分佈一覽表
地區 編號 時間 質子放射治療醫學中心全名/設立地點 使用粒子
形式 最大能量
日本
1 1994 Heavy Ion Medical Accelerator Center (HIMAC) in Chiba Carbon Ions 800MeV/u
2 1998 National Cancer Center (NCC) in Karshiwa Protons 235MeV
3 2001 Hyogo Ion Beam Medical Center (HIBMC) in Hyogo Protons 230MeV
4 2001 Proton Medical Research Center (PMRC) at University of Tsukuba in
Tsukuba Protons 250MeV
5 2003 Shizuoka Cancer Center in Shizuoka Protons 235MeV
6 2010 Gunma University Heavy Ion Medical Center in Maebashi Carbon Ions 800MeV/u
7 2011 Fukui Prefectural Hospital Proton Therapy Center in Fukui Protons 250MeV
8 2013 SAGA Heavy Ion Medical Accelerator (HIMAT) in Tosu Carbon Ions 800MeV/u
(資料來源：Proton Therapy Center, 2013)
日本是全世界繼美國之後開始研究質子放射治療應用在癌症醫療的國家。
47王榛驛、池煥德、林怡欣、林淑綿、張佳雯、張慈映、黃裕斌、陳婉玲、蔡孟男(2014)，2014 醫療器材產業年鑑，財團 法人工業技術研究院產業經濟與趨勢研究中心。
48Proton cancer treatment, “Operating Clinical Proton Centres”, available at
http://www.proton-cancer-treatment.com/proton-therapy/proton-therapy-around-the-world/operating-clinical-proton-centres (accessed 30 October 2014).
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1984 年對「癌症 10 年綜合戰略計畫」撥出約 325 億日圓的經費，開始建置重離子 射線治療加速器(HIMAC)。1994 年開始應用碳離子射線做臨床研究。目前日本在 重帶電粒子射線治療方面的比重為全球最高。圖 9 為日本已在營運與建設中的放 射治療醫學中心分布圖，營運中的質子放射治療醫學中心有 7 座，離子射線包括 放射醫學綜合研究所則有 4 座49。兵庫縣立粒子射線醫療中心(Hyogo Ion Beam Medical Center; HIBMC)擁有世上第一座質子和碳離子兩種射束可交換使用的設 備，2003 年開始主要使用質子放射治療。2010 年群馬大學重粒子射線醫學研究中 心(Gunma University, Heavy Ion Medical Center; GHMC)開始營運，放射線醫學綜 合研究所採用小型化具有專利的碳離子加速器，其建設與維修費用較為經濟，初 級設備的投資大約 130 億日圓50,51,52,53。
圖 9 日本質子與碳離子放射治療醫學中心設置分布圖 (資料來源：大西正夫 2014)
日本的質子放射治療設備主要是由日立製作所美國分公司(Hitachi America, Ltd.)、三菱電機(Mitsubishi Electric)與住友重工(Sumitomo Heavy Industries. Ltd.) 等公司提供質子放射治療整體解決方案系列產品54。
49大西正夫(2014)，朱鐵吉譯，財團法人核能資訊中心，日本放射線醫療日趨進步，
http://www.nicenter.org.tw/modules/tadbook2/view.php?book_sn=&bdsn=1274 (存取日期 2014/12/12)。
50Japan National Cancer Center, “National Cancer Center Hospital East”, available at http://www.ncc.go.jp/en/ncce/index.html (accessed 24 November 2014).
51Proton Medical Research Center, “University of Tsukuba”, available at http://www.pmrc.tsukuba.ac.jp/engindex.html (accessed 24 November 2014).
52Hyogo Ion Beam Medical Center, “About Particle Beam Radiation Therapy”, available at http://www.hibmc.shingu.hyogo.jp/english/ionbeam.html (accessed 24 November 2014).
53大西正夫(2014)，朱鐵吉譯，財團法人核能資訊中心，日本放射線醫療日趨進步，
http://www.nicenter.org.tw/modules/tadbook2/view.php?book_sn=&bdsn=1274 (存取日期 2014/12/12)。
54Hitachi America Ltd., “Proton Beam Therapy”, available at http://www.hitachi-america.us/products/business/protonbeam
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三菱電機的質子放射治療整體解決方案只需要長 55 公尺×寬 28 公尺的場地建
置空間55,56。其同步加速器的組成為(1)質子束塑形軌道(beam shaping orbit)、(2)
質子束加速射頻腔(beam accelerating radio frequency cavity)與(3)磁鐵(magnets)；
針對病患不同部位的腫瘤，客製化質子放射治療診室之診療間設計成為不同型式 的 1~3 間，包含(1)坐式水平固定式(seated type fixed horizontal treatment room)和 (2)仰臥式旋轉式機座(supine type rotating gantry treatment room)。主要規格如表 5 所示。 (rotating gantry)
放射治療診療室空間大小(劑量均勻度
Spread-Out Bragg Peak (SOBP)
裝置 Ridge filter
範圍調整 裝置 Range shifter
可調整範圍 0.5~127.5毫米(mm)，0.5毫米間距(mm pitch)
病患定位 裝置 雷射瞄準器(大範圍定位) treatment room)和(2)旋轉式機座(gantry treatment room)等不同型式的 1~2 間質子
(accessed 24 November 2014).
55Mitsubishi Electric, “Particle Therapy System”, available at
http://www.mitsubishielectric.com/bu/particlebeam/products/proton.html (accessed 24 November 2014).
56Sumitomo Heavy Industries. Ltd., “Proton Therapy System”, available at
http://www.shi.co.jp/quantum/eng/product/proton/proton.html (accessed 24 November 2014).
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放射治療 診室 。 其他 廠商例如 東芝 (Toshiba)可以 提供 質 子束傳 導系統 (beam transport system) 、 具 有 超 導 磁 鐵 之 旋 轉 式 機 座 放 射 治 療 系 統 (rotating gantry irradiation system with superconducting magnets) 和 機 器 人 手 臂 式 病 患 診 療 床 (robotic-arm type patient couch)等相關硬體設備的建置57。
第四節 兩岸三地質子放射治療設備市場
中國大陸是全世界第三大的醫療器材市場58，僅次於美國和日本。2013 年市場 規模達到 171.465 億美元，並將醫療器材稱為醫療器械。占全球醫療市場 5.2%，
預估至 2016 年可以達到 283.63 億美元。中國大陸的總人口數將近 13.856 億，占 全球總人口數 19.79%，每人平均 GDP 為 6,605 美元。全國醫療整體支出為 5,218 億美元，每人平均醫療支出為 383.8 美元，醫療器材的進口比重高達 73.3%。
2013 年中國大陸的高階醫療系統建置，主要是由國外廠商所提供，也大量從 全球市場進口。2013 年診斷影像類產品占整體國內醫療器材市場比重最高，約為 40.4%，依序為其他類醫療器材產品(19.7%)、醫用耗材類產品(16.6%)、輔助器具 類產品(14.1%)、骨科與植入物類產品(5.9%)以及牙科類產品(3.3%)。診斷影像類 產品市場規模達到 69.2 億美元，主要產品類別包含磁振造影掃描儀、心電圖儀、
超音波、以及病患生理監測器等電子診斷醫療器材。其中前三大次品項為超音波 類產品(12.8 億美元)、其他醫用 X-rays 設備類產品(12.4 億美元)與電腦斷層掃描 儀類產品(10.6 億美元)。
影響中國大陸醫療器材產業最重要的政策，是中國國務院《“十二五”期間 深化醫藥衛生體制改革規劃》，自 2009 年至 2011 年投入人民幣 8,500 億施行新醫 改政策。2012 年 1 月中國國務院科技部發布「醫療器械科技產業十二五專項規劃」，
確立未來五年中國大陸醫療器材產業的發展方向和目標。
中國大陸醫院單位分為三個等級。三級醫院包含國家、省、市直屬市級醫院 和醫學院校附屬醫院。二級醫院包括省轄市區級醫院、一般市、縣醫院以及相當 規模廠礦、企事業單位職工醫院。一級醫院泛指城市街道衛生院和農村鄉鎮衛生 院。每一個等級分成甲、乙、丙三等，其中以甲等最高，三級甲等醫院是等級最
57Toshiba, “Toshiba Selected by Japan's NIRS to supply World's First Rotating Gantry with superconducting Magnets for Carbon Ion Radiotherapy”, available at http://www.toshiba.co.jp/about/press/2013_08/pr0201.htm (accessed 24 November 2014).
58王榛驛、池煥德、林怡欣、林淑綿、張佳雯、張慈映、黃裕斌、陳婉玲、蔡孟男(2014)，2014 醫療器材產業年鑑，財團 法人工業技術研究院產業經濟與趨勢研究中心。
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高的醫院。
目前中國大陸的腫瘤放射治療單位主要是以地、市級以上的區域醫院。大部 份的地、市級醫院都有放射治療設備。不同等級的放射治療單位比例為省、部(30%)；
地、市(55%)與縣(15%)。省、部等級以上之三甲級醫院大都採用進口加速器提供 IMRT、IGRT 等治療項目。地市級的醫療單位則是使用 X-rays 或是γrays 進行定 向放射治療。而縣級則是使用國產的加速器以及鈷-60 放射機進行一般性的腫瘤放 射治療(莊家銘等 2013)。
中國大陸放射治療設備市場由全球品牌大廠所壟斷。主要包括：美國 Varian Medical Systems、General Electric Healthcare、德國 Siemens AG、荷蘭 Philips Healthcare、日本 Mitsubishi Electric 以及 Toshiba 等公司。至 2014 年 6 月為止，沒 有中國的高階醫療系統製造商可以與全球知名品牌競爭。但是在中、低階醫療系 統相關產品，藉由低成本優勢和銷售管道快速擴大經濟規模、提升市場占有率的 比例，中國大陸醫療器械製造商藉此進行產業升級。
中國大陸醫療器械重點企業包括中國醫療器械工業有限公司、北京大恒新紀 元科技股份有限公司(大恒新紀元：600288)、北京航太長峰股份有限公司(航太長 峰：600855)、北京萬東醫療裝備股份有限公司(萬東醫療：600055)、山東新華醫 療器械股份有限公司(新華醫療：600587)、江蘇魚躍醫療設備股份有限公司(魚躍 醫療：002223)、廣東世榮兆業股份有限公司(世榮兆業：002016)、廣東威達醫用 科技股份有限公司(威達醫用：000603)以及深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司 (Mindray Medical International Ltd (ADR), NYSE: MR)等公司。
放射治療設備重點企業則包含中國核動力研究設計院設備製造廠59、醫科達北 研(北京)醫療器械有限公司、瀋陽東軟醫療系統有限公司60、醫科達(上海)醫療器 械有限公司、江蘇海明醫療器械有限公司61、瑪西普醫學科技發展(深圳)有限公司
62與四川成都利尼科醫學技術發展有限公司63。
59中國核動力研究設計院設備製造廠，放療產品，http://www.npicem.com/CHS/Product/RadiotherapyProduct.aspx (存取日期 2014/12/5)。
60東軟醫療系統有限公司，放療系列，http://medical.neusoft.com/products/1522 (存取日期 2014/12/5)。
61江蘇海明醫療器械有限公司，產品展示，http://www.jshaiming.com/product.asp (存取日期 2014/12/5)。
62瑪西普醫學科技發展(深圳)有限公司，系統簡介，
http://cn.masep.com/CN/GammaSystem/Intracranial/GeneralIntroduction.html (存取日期 2014/12/5)。
63四川成都利尼科醫學技術發展有限公司，解決方案，http://www.cdlnc.com/channel.asp?id=6 (存取日期 2014/12/05)。
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蕭平與賈少微(2014)研究指出，1996 年中國深圳市委書記厲有為提出討論關 於深圳市引進俄羅斯的質子放射治療設備的可行性。深圳奧沃公司嘗試在中國建 置質子放射治療設備，結合美國 Loma Linda University 醫療專用加速器設計團隊、
中國科學院以及北京大學醫學院成立研發團隊，但是並未成功。
1999 年山東萬杰集團(ST 萬杰：600223)決定建置一座質子放射治療醫學中心。
2000 年完成引進國外知名品牌的可行性評估，於 2001 年 12 月與比利時 IBA Group 簽約開始施工。2004 年以臨床實驗名義開始進行醫療試驗，總共治療約 2,000 名 癌症病患，整體治療療程之參考價格為人民幣 15.6 萬元。2007 年萬杰集團因為投 資失利，後續設備維護費用昂貴以及醫療技術專業人才匱乏，於 2009 年宣佈停業。
2002 年中國衛生部批准專案成立，長安信息集團(ST 長信：600706)出資與比 利時 IBA Group 簽約計畫在北京建置質子放射治療醫學中心。中國衛生部中日友 好醫院提供大型場地與醫療技術人員培訓。2003 年經歷 SARS 時期資金取得困難，
致使 2004 年 10 月起全面停工。2008 年泰和誠醫療集團接手與中日友好醫院決定
致使 2004 年 10 月起全面停工。2008 年泰和誠醫療集團接手與中日友好醫院決定