谷曉芳

國家食品藥品監(jiān)督管理總局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心，北京市，100044

質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)注冊申報技術(shù)資料審評關(guān)注點

【作 者】谷曉芳

國家食品藥品監(jiān)督管理總局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心，北京市，100044

該文主要介紹了質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)申報注冊時，技術(shù)審評關(guān)注的幾點內(nèi)容，供制造商在申報注冊時參考。

質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)；同步加速器；回旋加速器；技術(shù)審評

質(zhì)子和碳離子治療用于臨床，已有幾十年的歷史。目前美國、日本、歐洲等國家和地區(qū)已使用質(zhì)子/碳離子加速器累計治療病人5萬多例。質(zhì)子和碳離子的物理特性在于輻照劑量大量地沉積在組織內(nèi)固定深度的狹窄Bragg峰，峰外溢出劑量較少，這為臨床醫(yī)生提供了一個在腫瘤區(qū)域照射劑量精確適形的工具，從而更好地對腫瘤進行選擇性外照射[1]。

目前，中國正式批準用于臨床使用的質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)安裝在上海復(fù)旦大學(xué)腫瘤醫(yī)院，由西門子公司生產(chǎn)。另有多家醫(yī)院正計劃安裝此類治療系統(tǒng)。本文將就質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)技術(shù)審評主要關(guān)注內(nèi)容進行介紹。

1 質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)常用種類劃分情況

按粒子種類劃分：質(zhì)子治療系統(tǒng)、碳離子治療系統(tǒng)、質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)。

按主加速器種類劃分：同步加速器、回旋（含同步回旋和超導(dǎo)回旋）加速器。

按治療機架種類劃分：固定機架、旋轉(zhuǎn)機架。按束流配送方式劃分：掃描束、散射束。

注冊申請人應(yīng)根據(jù)申報產(chǎn)品情況確定上述特征，并在申報資料中明確。

2 結(jié)構(gòu)組成、工作原理概述

質(zhì)子/碳離子治療設(shè)備技術(shù)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)龐大，申請人在提交注冊申報資料時，應(yīng)首先對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成進行整理，鑒于本產(chǎn)品的特點，建議采用分級的方式描述產(chǎn)品組成。了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成后，才能針對各部分制定不同的要求。

2.1 結(jié)構(gòu)組成描述

質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)通?？梢苑譃槿齻€一級子系統(tǒng)：加速器子系統(tǒng)、治療子系統(tǒng)和與本系統(tǒng)配合使用的其他設(shè)備。

一級子系統(tǒng)又可以分為若干二級子系統(tǒng)，二級子系統(tǒng)又可以劃分為三級子系統(tǒng)，最后是組成子系統(tǒng)的若干設(shè)備。

對于同步加速器，加速器子系統(tǒng)通常包含：注入系統(tǒng)、中能傳輸系統(tǒng)、主加速系統(tǒng)、高能傳輸系統(tǒng)。

對于回旋加速器，加速器子系統(tǒng)通常包含：主加速器系統(tǒng)、能量選擇系統(tǒng)、束流傳輸系統(tǒng)。

治療子系統(tǒng)通常包含：旋轉(zhuǎn)機架（或固定機架）、治療頭（掃描束或散射束）、圖像引導(dǎo)系統(tǒng)、患者支撐系統(tǒng)、呼吸門控或其他運動管理系統(tǒng)、治療控制系統(tǒng)、治療記錄與驗證系統(tǒng)、患者轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。

與本系統(tǒng)配合使用的其他設(shè)備通常包含：激光定位系統(tǒng)、治療計劃系統(tǒng)、cT模擬定位系統(tǒng)。

建議注冊申請人提供質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成列表，列表中應(yīng)分級描述設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、關(guān)鍵部件等信息。

2.2 工作原理介紹

按照產(chǎn)品組成提供各級子系統(tǒng)及組成設(shè)備的示意圖、實物圖片及詳細的文字描述。文字描述包括：質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)的工作原理；各級子系統(tǒng)和子系統(tǒng)中設(shè)備的工作原理、在整個系統(tǒng)中的具體功能，和其他子系統(tǒng)/或設(shè)備之間的物理連接/功能交互；關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)組成、材質(zhì)、性能、技術(shù)指標等。

2.3 涉及的治療技術(shù)

應(yīng)介紹申報產(chǎn)品涉及的治療技術(shù)：適形、調(diào)強、圖像引導(dǎo)（具體成像方式）；呼吸門控和/或其他人體器官運動管理方式；特殊治療技術(shù)（例如眼部治療）等。

2.4 具體安裝地點結(jié)構(gòu)布局

應(yīng)介紹質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)實際安裝地點的總體布局結(jié)構(gòu)圖：各級子系統(tǒng)的布局；各子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的分布、具體位置；治療室的布局、治療室內(nèi)各設(shè)備的布局；其他輔助設(shè)備的布局；各子系統(tǒng)和/或設(shè)備之間的物理連接/功能連接等。

3 系統(tǒng)基本參數(shù)

質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)的基本參數(shù)應(yīng)包含以下內(nèi)容：治療室個數(shù)；粒子種類、加速方式；機架類型(旋轉(zhuǎn)機架或固定機架)、機架旋轉(zhuǎn)范圍、固定機架角度；束流配送方式（掃描束或散射束）、束流切換時間（不同治療室切換時間、能量切換時間、粒子種類切換時間）、束流引出時間、流強范圍、能量范圍、射程范圍、能量調(diào)節(jié)步長、能量調(diào)節(jié)方式、照射野范圍、劑量率（輻照指定體積的時間）、束斑范圍、半影寬度、束流位置精度；設(shè)備參考點位置、虛擬源到設(shè)備參考點的距離。

4 研究資料

此項應(yīng)包含：產(chǎn)品的性能研究資料[2]、產(chǎn)品設(shè)計、研制過程介紹，新技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)問題的解決過程、采用的技術(shù)路線和方法、解決的過程及結(jié)果；產(chǎn)品需求分析和驗證確認資料；軟件研究資料，穩(wěn)定性和可靠性研究資料；使用期限研究資料等[2]。

5 產(chǎn)品技術(shù)要求

申請人應(yīng)當(dāng)編制質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)的產(chǎn)品技術(shù)要求。產(chǎn)品技術(shù)要求主要包括產(chǎn)品的性能指標和檢驗方法，其中性能指標是指可進行客觀判定的成品的功能性、安全性指標以及與質(zhì)量控制相關(guān)的其他指標[3]。

由于本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品組成確定產(chǎn)品技術(shù)要求應(yīng)包含的內(nèi)容。

質(zhì)子碳離子治療系統(tǒng)的性能指標要求可參照Iec 62667標準制定，主要包括以下方面：產(chǎn)品使用環(huán)境條件概述、向用戶提供的信息、射束相關(guān)要求、劑量監(jiān)測系統(tǒng)要求、深度吸收劑量特性要求、射野橫向曲線相關(guān)要求、采用能量和注量調(diào)制（eFM）的射野相關(guān)要求、輻照指定體積的時間、輻射野的指示相關(guān)要求、患者支撐裝置相關(guān)要求、千伏級X射線圖像引導(dǎo)放療設(shè)備相關(guān)要求。

圖像引導(dǎo)系統(tǒng)、激光定位系統(tǒng)、呼吸門控系統(tǒng)、多葉限束裝置、模擬定位系統(tǒng)、治療計劃系統(tǒng)等組成部分，每一部分都有相應(yīng)的要求，且內(nèi)容較多，建議分別作為技術(shù)要求的附錄，制定相應(yīng)要求。

6 電氣安全要求

6.1 加速器子系統(tǒng)要求

加速器子系統(tǒng)及其子系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備應(yīng)執(zhí)行GB 4793.1-2007《測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求 第1部分 通用要求》要求；如果執(zhí)行其他標準要求（如機械電氣標準、電源相關(guān)標準、通信設(shè)備相關(guān)標準等），應(yīng)在檢測時評估其適用性。

6.2 治療子系統(tǒng)要求

治療子系統(tǒng)及子系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備應(yīng)執(zhí)行G B 9706.1-2007《醫(yī)用電氣設(shè)備 第一部分：安全通用要求》、GB 9706.15-2008《醫(yī)用電氣設(shè)備 第一部分：安全通用要求 1.并列標準：醫(yī)用電氣系統(tǒng)安全要求》等相關(guān)醫(yī)用電氣設(shè)備標準要求。除執(zhí)行通用電氣安全要求外，還應(yīng)執(zhí)行和設(shè)備相關(guān)的專用安全要求。各部分專用安全要求如下：

質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)電氣安全要求建議引用Iec 60601-2-64：2014醫(yī)用電氣設(shè)備：輕離子束醫(yī)用電氣設(shè)備的基本安全和基本性能專用要求。

X射線圖像引導(dǎo)裝置的電氣安全要求建議引用Iec 60601-2-68：2014放射治療X射線圖像引導(dǎo)設(shè)備的基本安全和基本性能專用要求。

治療記錄與驗證系統(tǒng)電氣安全要求應(yīng)執(zhí)行 YY 0721-2009《醫(yī)用電氣設(shè)備 放射治療記錄與驗證系統(tǒng)的安全》要求。

6.3 與本系統(tǒng)配合使用的其他設(shè)備

治療計劃系統(tǒng)電氣安全要求應(yīng)執(zhí)行YY 0637-2013《醫(yī)用電氣設(shè)備 放射治療計劃系統(tǒng)的安全要求》。

c T模擬定位系統(tǒng)電氣安全要求應(yīng)執(zhí)行：GB 9706.11-1997《醫(yī)用電氣設(shè)備第2部分：醫(yī)用診斷X射線源組件和X射線管組件安全專用要求》、GB 9706.12-1997《醫(yī)用電氣設(shè)備第1部分：安全通用要求并列標準診斷X射線設(shè)備輻射防護通用要求》、GB 9706.14-1997《醫(yī)用電氣設(shè)備第2部分：X射線設(shè)備附屬設(shè)備安全專用要求》、GB 9706.18-2006《醫(yī)用電氣設(shè)備 第2部分：X射線計算機體層攝影設(shè)備安全專用要求》。

7 電磁兼容要求

質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)整體應(yīng)執(zhí)行YY 0505-2012《醫(yī)用電氣設(shè)備 第1-2部分：安全通用要求 并列標準：電磁兼容 要求和試驗》和相應(yīng)專用標準要求。

質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)內(nèi)的有源部件應(yīng)執(zhí)行YY 0505-2012或其適用的國家或國際電磁兼容標準要求，例如：GB 18268《測量、控制和實驗室用的電設(shè)備 電磁兼容性要求 第1部分:通用要求》、GB 9254《信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法》等。

與質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)基本性能直接相關(guān)的子系統(tǒng)、有源部件和輔助設(shè)備等必須執(zhí)行YY 0505-2012要求。

8 檢測要求

質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)產(chǎn)品注冊檢測應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的醫(yī)療器械檢驗機構(gòu)進行。注冊檢測過程中需要注意：

8.1 檢測前準備

申報質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)注冊檢測前應(yīng)確定產(chǎn)品安裝地點和安裝計劃，便于檢測機構(gòu)制定檢測計劃，完成現(xiàn)場檢測。

8.2 分階段檢測

由于質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)品注冊檢測過程中，可以按照產(chǎn)品的安裝調(diào)試進度，分階段開展產(chǎn)品的注冊檢測工作。

第一階段，部件檢測：部件檢測時應(yīng)提供部件的物理位置圖、電氣連接圖、部件的參數(shù)(電氣信息、物理信息等)和關(guān)鍵元器件安全認證證書等。所有獨立供電的部件都應(yīng)進行電氣安全檢測。

第二階段，系統(tǒng)檢測：系統(tǒng)檢測時應(yīng)提供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、設(shè)備電氣連接圖（包括電纜信息）、強弱電配電圖（包括電纜信息）、安裝建筑結(jié)構(gòu)圖等。系統(tǒng)組成中的每個獨立治療室、每個治療頭都應(yīng)進行檢測。

8.3 電磁兼容測試要求

質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)整體電磁兼容測試在安裝現(xiàn)場進行；系統(tǒng)內(nèi)的部件測試應(yīng)在實驗室進行，但因體積、重量或特殊運行條件限制，部件測試也可在現(xiàn)場進行，應(yīng)說明無法在實驗室進行測試的原因。

9 總結(jié)

綜上，本文對質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)注冊申報資料（除臨床資料外）的審評關(guān)注點進行了介紹。申報企業(yè)在注冊檢測完成后，方可開展臨床試驗（若需要開展臨床試驗），臨床試驗完成后可正式提交完整的注冊申報資料。

[1] (美) Delaney TF, Kooy HM. 質(zhì)子及帶點粒子放射治療學(xué)[M]. 任斌, 等, 譯. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2011.

[2] 關(guān)于公布醫(yī)療器械注冊申報資料要求和批準證明文件格式的公告（國家食品藥品監(jiān)督管理總局公告2014年第43號）[R]. 2014-09-05.

[3] 醫(yī)療器械注冊管理辦法(國家食品藥品監(jiān)督管理總局令第4號) [R]. 2014-07-30.

Main Points of Registration Technical Data Evaluation of Proton/Carbon Ion Radiotherapy System

【 Writer 】GU Xiaofang
Center for Medical Device Evaluation, CFDA, Beijing, 100044

proton/carbon ion radiotherapy system, synchrotron, cyclotron, evaluation

R815

A

10.3969/j.issn.1671-7104.2016.03.013

1671-7104(2016)03-0207-02

2016-01-19

谷曉芳，e-mail: gu_ff@sina.com

【 Abstract 】This article introduces the main points of the technical data evalutaion of proton/carbon ion radiotherapy system registration, as the reference for manufacturers to apply for registration。