初探医科达的“驻波”战略
经查询美国专利网 USPTO.GOV 发现,截至目前,医科达所注册成功的专利共有43项,其中有关加速管工艺的专利共有 4 项。正在公示期的专利申请中也有1项是关于加速管的结构工艺。有趣的是,所有这些有关加速管的专利发明都是关于“驻波”的,而没有一项是关于“行波”的。具体的专利编号见下表所列。
序号 医科达关于加速管工艺结构的专利及公示(根据USPTO资料)
1 US Patent No. 7,157,868(2007年1月2日)
2 Pub. No. 2006/0202664 A1(2006年9月14日起公示)
3 US Patent No. 6,710,557(2004年3月23日)
4 US Patent No. 6,642,678 B1(2003年11月4日)
5 US Patent No. 6,376,990 B1(2002年4月23日)
这让人十分疑惑:医科达怎么搞起了“驻波”的研究?
我们都知道,医科达现有的主要加速器产品 SLi/Precise 系列是继承了原来飞利浦加速器的特征:行波加速管结构。虽然有来自竞争对手——西门子和瓦里安——的各种手段的揭露和攻击,但医科达至今依然在“行波”上我行我素。客观地讲,对于医用加速器的应用来说,行波的优点正如其缺点一样多。但行波结构最大的优点在于结构简单,制造成本远比驻波的低,有利于降低整机的成本,这为医科达赢得市场立下了赫赫战功!可以预见,医科达在短期内是不会放弃行波全部改走驻波的。
有竞争对手称“医科达的行波加速器结构,是所有高能物理加速器中仅有的”。这句话虽然刻薄了点,但确是事实。与驻波管相比,行波管的有效阻抗和能量梯度等重要指标值都太低,国内外的高能物理实验用加速器和医用加速器等均采用驻波结构。在微波频率上,采用X波段的更多,以利于缩小体积、减少能耗、提高工作效率。
接下来一则消息,使医科达的“驻波”战略浮出水面:2007年9月10日,医科达在 ESTRO 年会上向市场推出了 Compact单光子“驻波”加速器。这是医科达合资控股BMEI(北京医疗器械研究所)后推出的第一款产品。更重要的意义在于, Compact 是医科达整个“驻波”战略的第一步!

让我们一起来研讨一下医科达的“驻波”战略。
首先可以完全肯定的是,医科达绝不会去设计生产一款类似瓦里安和西门子现在的高能驻波加速器。医科达决意走的是一条“不鸣则已、一鸣惊人”的“满堂喝彩”的捷径,就象Synergy IGRT系统推出时一样!
这就是“战略”,决定了未来的我活你死的生命规划!
有意思的是,在上述医科达的“驻波”专利中,多次提到 Eiji Tanabe 这个人及其领导开发的 Compact Linac 项目。Eiji Tanabe ,田边英次,著名的美籍日裔加速器专家(瓦里安的“能量开关原理”即是他的发明)。据笔者所知,早在1985年,Tanabe 就开始积极倡导加速器的小型化,领导了《Compact multi-energy electron linear accelerators》的系列研究,有众多的研究人员参与,并发展出了很多的新型技术。由于小型化加速器首先在军用大功率激光武器上的重要用途,美国能源部和国防部为此类项目拨备了大量的研究经费,促进了研究成果向实用的转化。其实,中国在此项目上的研究成果也非常丰富。
因此可以猜想,医科达的“驻波”专利与加速器小型化之间肯定存在着非常紧密的联系。
医用加速器其实也跟着在小型化的方向上快速前进,CyberKnife 采用了 X 波段的加速器;日本 O-ring 采用了 C 波段的加速器,Tomotherapy 正在积极开发X波段的第二代产品,瓦里安在……可见,医用加速器正在悄悄地向小型化发展。小型化加速器的特点就是:驻波是必需,X 波段是方向,而且产品和技术有的是现成的。医科达不可能对此不了解,Dr. Kevin Brown 不可能对此发展趋势无动于衷,不然,他也不会费尽心机去搞那个第 6,307,876 号的专利发明、以及所有的关于“驻波”的研究了,最多只是佯装不了解罢了。
从上述的美国专利统计数字里面,已经很明确地提示,医科达已经进行了多年的驻波加速器的研究!并且已经规划好了“驻波”战略——一个全新的加速器放疗系统!
所以,作为战略实施的第一步,合并 BMEI,进入“驻波”家族,也就变得顺理成章。至于“为了中国市场而专门打造”等等,也就是一套说辞而已。
战略实施的第二步,收购 CMS ,掌握 TPS 技术核心,对未来的发展至关重要!
那么医科达的“驻波”战略规划的后继实施到底会是怎样的呢?要回答这个问题,先来解答“医科达收购BMEI的根本目的又是什么?”
笔者的回答是:
- 目前掌握这种 6MeV 单能量高效率驻波加速管设计和生产技术的只有瓦里安、西门子、以及中国的几个单位: BMEI、原揭阳威达 和“成都双峰”。其中“成都双峰”没有整机的经验(相信医科达原来并不知道“成都双峰”),威达的人马已散,医科达只有合并颇有实力和规模的 BMEI,才能获取这个加速管的设计和生产技术,符合医科达一贯的“拿来主义”的发展规则;
- 由于 BMEI 在单光子驻波加速器方面具有研发实力和整机生产能力,医科达合并 BMEI 后,先期推出 BMEI 曾经的拳头产品——单光子驻波加速器,这是进入“驻波”领域的最合理的一条捷径;并佯装“为全球低端市场和 SRS/SRT 专用机型”,以模糊和掩盖其整个“驻波”战略;(请记住,国内外没有一个大公司会去关心低端市场的!不要抱有任何柏拉图式的幻想!)
- BMEI 所在地的北京,拥有中科院高能所、清华大学工程物理系等雄厚的加速器技术库存和高级人才基地;
- 方便进行加速器的小型化研发改造,以实现医科达的新一代的“小型化驻波加速器”的设计;
- 医科达为 BMEI 生产的第一款驻波单光子加速器取名为“Compact”,可谓“意味深长”!
联想到医科达的第 6,307,876 号专利设计(在《日本O-ring系统介绍》一文中有介绍),似乎暗示了医科达的新一代驻波加速器的结构特征:采用 CT 扇扫式结构、装载小型化驻波加速器、束流指向可调!
在这里,医科达好像又悄悄埋下了一个伏笔。2008年4月8日,医科达取得了另一件美国专利权,编号第 7,356,112 B2 号。(一共 7 页,第 1 页见下图)这是一个关于在(呼吸)运动状态下的用 CBCT 进行 4D CT 图像采集时去除伪差并对准图像的发明。发明者实为来自英国、加拿大、荷兰的 Elekta Synergy Rearch Group 的成员(参见《医科达和瓦里安的 IGRT 竞争之路》)。这个专利的用途十分明显:4D RT,或称 ART(Adaptive RT,自适应放疗 或 循变放疗)!

综合上述的分析,医科达的“驻波”战略步骤渐渐清晰起来:
- 收购 BMEI,推出医科达第一代驻波加速器 Compact,进行技术积累;(已经实施)
- 收购 CMS,掌握 TPS 核心技术,为未来发展奠定基础;(已经实施)
- 开发以 4D CT 为主要应用的CBCT深化技术(正在实施)
- 实现驻波加速器小型化的改造(估计还是靠拿来主义,看来准备是要拿中国的了。TomoTherapy 捷足先登已经拿走一个了。)(将要实施)
- 实现类似 Tomotherapy 和 O-ring 的 CT 扇扫方式的 IGRT/ART 加速器(当然装载了小型化加速器核心)(计划实施)
行文至此,笔者突然疑惑起了日本三菱重工的 O-ring 系统与医科达之间的关系?
- O-ring 系统为何不直接采用 X 波段技术路线,而用体积大而重的 C 波段加速器?要知道日本在 X 波段加速器上的研发实力还是很强的,这里面肯定有文章;
- 日本三菱重工在全球放疗市场上毫无影响力,在三菱重工的手里,O-ring 不可能发展成为全球流行的产品。三菱在投入人力和资金研发之前,肯定对产品的未来做好了自己的计划;
- 由于日本在放疗TPS方面的技术落后,导致 O-ring 系统缺少先进的 TPS 系统的支持。三菱也应该明白这一点。(从这点上或也实证了医科达为何并购 CMS 的原因)(提示,CMS 是日本市场最受欢迎的TPS)
- 三菱重工和医科达之间是否存在上述的第 6,307,876 号专利的纠纷?抑或是某种方式的合作?
- O-Ring 系统所需的 CBCT、MVCT、SKV、4D CT 等放疗专用成像技术上,将面临着专利密布的情况。在进行开发规划时,三菱和开发人员不会不清楚!或许只有与医科达进行合作,才可能逾越这些障碍!
如何证明这个关于 O-Ring 的猜测呢? 如果有消息证实 O-Ring 正与 CMS 进行 TPS 方面的合作,那么,这个猜测就是准确的!甚至可以延伸认为,关于医科达的整个“驻波”战略规划大致就是这样的!
如果这一系列猜测是真的,那么 O-Ring 就可以纳入医科达的“驻波”战略的第二步了,并且正在实施之中!
不管本文的猜测是对是错,无论如何,完全可以肯定的是:
- 医科达内部肯定存在着关于“驻波”加速器的战略计划!
- 这个新的“驻波”加速器肯定具有“一鸣惊人”的结构和功能!
- 医科达肯定还是依靠“拿来主义”来实现这个战略计划!
不信?!
咱走着瞧吧!

星期三 25 06月 2008 10:48 pm
收购BMEI,个人认为更多的是为了占领低端市场,Elekta没有自己的单(低)能机,在低端市场上无法和另外两家竞争。
毕竟好几千万一台的设备不是大多数医院可以买得起的,更多患者的支付能力还是有限的。
星期三 25 06月 2008 11:16 pm
我不这么认为。其实老外对中国市场的认识是非常清晰而切合实际的。
有两个数字:“中国一年进口加速器的销售额不及美国的一个零头”“进口低能加速器的销售量近两年来几乎接近零”,说明,中国的普遍意义上的购买力不行,同时,医院又不愿意采购便宜的低能加速器!
可以问一下有关人士,BMEI去年推出Compact至今,卖出去多少台?
我正在构思一篇文章,主题就是一种新颖的加速器配置方法,适合各种等级的医院采购!包括美国的大医院,和中国的小医院!
星期三 25 06月 2008 11:31 pm
飞利浦的放疗业务并入医科达时,是有一种单光子加速器的,好像是SL75型。听说在湖南省肿瘤医院曾有2台,使用了20多年!但后来医科达终止了SL75的生产。这里面的原因就不好说了。
星期四 26 06月 2008 5:36 pm
博主真乃高人,可否做个自我介绍?
星期日 29 06月 2008 10:06 am
SL系列在国内基本已经消失,现在还在使用的大概有六台,因为医科达数字化之后就不在生产了.
BMEI其实老外很不喜欢的,因为在phlips时期,曾经合作过,后来技术被仿照.后来中国成为大市场,这也就是大势所驱了.
星期一 30 06月 2008 6:32 pm
“如何证明这个关于O-Ring的猜测呢? 如果有消息证实O-Ring正与CMS进行TPS方面的合作,那么,这个猜测就是准确的!甚至可以延伸认为,关于医科达的整个“驻波”战略规划大致就是这样的!”
搂主确实判断厉害。看下下列连接:
http://www.cmsrtp.com/company/pressreleases/2007/9991-950-123A.pdf
CMS与MELCO的合作是这两年CMS R&D 的主旋律了。只是一直传为proton方面,现在看来一切如你所言。
星期四 28 08月 2008 3:08 pm
博主分析得不错,医科达的确对小型驻波加速器觊觎已久,但他想拿中国的恐怕不那么容易。且不说Tomo拿走的是什么(日后他自己会清楚),至少目前成都双峰还不具备生产C/X波段加速管的能力。试想在国内医科达拿来主义的对象会是谁呢?
至于O-ring 系统为何不直接采用 X 波段技术路线,而用体积大而重的 C 波段加速器?我想主要是微波功率源问题,X-band的大功率磁控管是个难题。
星期四 28 08月 2008 5:57 pm
感谢 Cowboy 一语点破天机:缺少X波段的大功率微波源!所以O-ring只能选用C波段路线!