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8 月 14 日，中广核医疗科技（绵阳）有限公司与四川大学华西医院正式签署《质子弧形治疗与自适应治疗临床联合开发》合作协议。

双方将依托国产装备研发能力与顶尖三甲医院临床资源，向质子动态弧形治疗（PAT）、自适应治疗两大前沿技术发起全链条协同攻关。

据了解，所谓质子动态弧形治疗，仿佛一把环绕扫射的利剑，在去年的全球首例临床中大放异彩，震撼了全球放疗界。有学界如此评价，" 这项技术将重新定义质子放疗的天花板。"

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什么是质子弧形治疗？

首例临床震撼全球

传统主流的笔形束扫描 PBS 质子治疗，依靠数个固定机架角度进行定点照射，好比多把手电筒，从有限几个方向对肿瘤逐点扫描。但面对颅底、头颈这类形状复杂、周边密布敏感器官的肿瘤时存在短板：靶区剂量容易出现冷区、为保护关键器官有时不得不牺牲肿瘤治疗剂量，单次治疗耗时较长，解剖摆位误差也会影响治疗稳健性。

质子弧形治疗 PAT（Proton Arc Therapy），就是为解决上述痛点诞生的新一代调强质子放疗技术。

简单理解：不再只用少数几个固定角度打束流，而是让治疗机架做弧形旋转，沿着圆弧轨迹，以 20 ‑ 30 个甚至更多方向，分步或者连续投射质子束，相当于一把旋转的 " 质子激光剑 " 环绕病灶扫射，多角度叠加优化剂量分布，实现肿瘤区域高剂量均匀覆盖，同时更大幅度压低脑干、脊髓等周围正常器官的受照剂量。

PAT 概念最早 1995 年就被提出，历经被动散射、步进式实验，直到 2025 年迎来历史性高光时刻。

意大利特伦托质子治疗中心团队，依托现有 Proteus PLUS 多室质子系统，无需大规模硬件改造，完成全球首例质子弧形治疗临床应用，该成果入选英国《物理世界》2025 年度 " 十大科学突破 "，也是榜单当中唯一癌症治疗技术，轰动全球放疗界。

意大利特伦托质子治疗中心团队

特伦托团队针对 10 名头颈癌患者的对照研究显示，对比传统多野优化 PBS 方案，PAT 显著改善剂量适形度，脑干、脊髓受照剂量大幅下降，口干症等放疗并发症风险明显降低；截至 2025 年 12 月，该中心已经完成 9 例患者临床治疗，涵盖头颈、脑部、胸部肿瘤，患者放疗毒性反应轻微，部分难治肿瘤疗效超出预期，单次治疗时长落在临床可接受区间内。

该中心医学主任 Frank Lohr 评价，PAT 有望复刻 VMAT 容积旋转调强放疗对光子放疗的变革，重新定义质子放疗的天花板。

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国内 PAT 临床转化重磅合作落地

根据签署的合作协议，中广核医疗与华西医院，将聚焦质子动态弧形治疗、自适应治疗两大技术的临床转化，完整覆盖临床需求梳理、标准化临床工作流程搭建、弧形治疗专属质量控制方案、自适应治疗智能决策算法，贯穿临床试验、验证全链条应用场景，把前沿技术落到国产质子系统之上。

本次合作背后有着完整的硬件与医院基础。华西国际肿瘤治疗中心 2020 年启动，2021 年拿到国家卫健委甲类质子放射治疗系统配置许可；2022 年中广核医疗中标该中心质子治疗设备采购项目。

中广核位于绵阳科技城的国内首座商用多室质子装备制造基地，2024 年 6 月竣工验收，同年 11 月首台国产商用质子系统下线，设备已经具备运往成都华西肿瘤中心安装调试条件，硬件底座已经就位。

2026 年 3 月，中广核医疗就已经在行业会议上以《质子弧形调强治疗技术方案》作专题报告，探讨 PAT 国产创新路径。本次签约，标志国内正式开启 PAT 从理论研究走向本土化临床落地的关键阶段。

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两条技术路线并行

再从全球视野来审视一下这项技术的进展。

意大利特伦托采用的是步进式离散质子弧，把完整圆弧拆分为数十个离散固定角度，机架转到位再出束，不需要旋转过程中同步发射束流，对硬件改动小，更容易在现有设备上落地，也是目前已经完成人体临床的主流模式。

紧随其后，2025 年 7 月，美国 Corewell Health William Beaumont 大学医院完成美国首例步进式质子弧形治疗，患者顺利完成 33 次治疗，治疗期间可以正常工作，没有出现明显副作用。该机构同时在推进下一代 DynamicARC 动态弧技术，目标实现机架旋转过程中不间断出束，计划 2026 年冲刺 FDA 审批。

从而在技术路线上，分化为两大方向：

大重量旋转机架路线：传统质子机架重量可达 200 吨，动态旋转同时同步匹配束斑、能量切换，机械惯性巨大，实现动态 PAT 难度很高；紧凑型机架（约 75 吨）在同步精度上更具备优势，SPArc 原型机已经做到亚毫米级投照精度。

无机架旋转方案：束流保持固定，依靠旋转治疗椅转动患者实现弧形照射，成本优势突出，但要攻克人体直立 / 旋转带来解剖形变、体位固定、质量质控等一系列难题，尚不能进入常规临床。

整体来看，目前全球绝大多数临床案例均为步进式 PAT；真正连续旋转、边转边照射的动态质子弧形治疗，还处在设备验证阶段，尚未大规模用于患者治疗。

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现实难点与行业争议

尽管剂量学数据亮眼，还拿下国际重磅科学奖项，但质子弧形治疗距离成为通用标准放疗方案，仍存在技术难点与行业分歧。

其一是软硬件协同复杂度极高：动态模式下，机架旋转、束斑扫描、能量层快速切换三者必须毫秒级精准同步，一旦时序错位，剂量就会出现偏差。传统大惯量重型机架，旋转速度、能量切换延迟会直接拉长治疗时间。

其二质控体系空白：PAT 角度数量巨大，传统质子 QA（质量保证）流程不再完全适配，如何快速、可靠完成每一例弧形计划的剂量验证，全球都还没有统一标准化方案。

其三，临床证据体量不足：目前全世界接受 PAT 治疗的患者仅有数十例，大多集中于头颈、脑部小队列，缺少大样本长期随访数据，还无法充分证实剂量优势可以完全转化为肿瘤控制率提升、长期副作用下降的真实临床获益。

其四，解剖变动的鲁棒性挑战：患者肿瘤水肿、体重变化、摆位误差，都会对多角度弧形照射的实际剂量产生扰动，必须和自适应治疗深度结合，才能抵消解剖变化带来的风险。

行业内也有诸多的讨论与分歧。一部分专家认为，弧形照射不止优化物理剂量，还可以调控 LET（线性能量传递）生物学分布，把高 LET 区域限制在肿瘤内部，进一步挖掘粒子放疗生物学潜力；随着算法与加速器迭代，PAT 未来有望像 VMAT 一样普及开来。

但也有临床专家提出冷静观点：多数肿瘤场景下，1 ‑ 2 个传统固定射野就可以获得足够理想的剂量分布，弧形治疗的刚需场景有限。PAT 引入大量全新变量，角度、能量、束斑组合自由度爆炸，带来新的不确定性；并非所有质子弧形计划天然安全，算法设计、质控不到位，反而会带来风险。

而行业共识是，PAT 不是 " 全面替代传统质子 " 的万能方案，它更适合颅底、头颈这类病灶紧贴关键器官、传统方案很难两全的复杂病例，需要严格筛选适应症，不能盲目扩大使用范围。

器械之家认为，质子弧形治疗是 2025 ‑ 2026 年粒子放疗领域最火热的技术概念，拿到国际大奖的光环之下，它依旧处在证据积累的早期阶段。中广核医疗与华西医院的本次合作，能够将 PAT 整套临床流程、质控标准完成本土化打磨。为国内的开展和验证打下重要技术。未来在国内更大数据体量的验证下，这项技术将发挥出怎样的成果，我们拭目以待。

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