全球放疗可及性的地理差异分析与优化布局策略：基于时空建模的精准医疗资源配置研究

为解决全球癌症治疗中放疗资源分布不均的核心难题，研究人员通过整合国际原子能机构(IAEA)DIRAC数据库、全球178,218个行政区域人口密度及路网数据，构建地理空间优化模型。研究发现当前仅76.3%全球人口能在120分钟内获得放疗服务，低收入国家覆盖率低至17.1%。通过p-median算法定位500个新中心可使全球覆盖率提升至87.3%，显著缓解中低收入国家(LMICs)癌症负担增长带来的医疗鸿沟。该研究为国际癌症防控政策制定提供了量化决策工具。

　　

在全球癌症负担持续加重的背景下，放疗作为64%癌症患者的必需治疗手段，其地理可及性却存在巨大鸿沟。令人震惊的是，当高收入国家93.1%居民能在2小时内抵达放疗中心时，低收入国家这一比例仅为17.1%。这种差距不仅源于设备短缺——非洲刚果民主共和国直到2020年才建立首个放疗中心，更折射出全球医疗资源配置的系统性失衡。随着LMICs癌症发病率预计在205年前激增，如何破解"放疗荒漠"困境已成为国际公共卫生领域的重大挑战。

为破解这一难题，研究人员开展了一项迄今最全面的全球放疗可及性研究。通过融合国际原子能机构DIRAC数据库中8,925个已验证的放疗中心坐标、全球178,218个行政区的世界人口数据(WorldPop)及OpenStreetMap路网信息，团队构建了精细化的地理空间模型。研究创新性地采用p-median优化算法，以120分钟交通阈值为标准，首次量化评估了战略新建放疗中心对改善全球覆盖率的潜在影响。相关成果发表在放射治疗领域顶级期刊《Radiotherapy and Oncology》上。

关键技术方法包括：1) 基于DIRAC数据库的放疗中心地理编码验证；2) 整合GADM全球行政区划与WorldPop人口数据的多层空间分析；3) 运用改进版p-median算法进行设施选址优化；4) 结合GLOBOCAN癌症发病率预测模型的长期趋势模拟。

【全球放疗可及性现状】
模型显示当前全球76.3%人口享有120分钟内放疗服务，但呈现显著收入梯度：高收入国家(93.1%)>中高收入(85.0%)>中低收入(73.4%)>低收入国家(17.1%)。值得注意的是，健康支出/GDP比与可及性的相关性(r=0.56)远高于单纯经济指标，揭示医疗投入优先级的关键作用。

【优化布局策略】
通过计算发现：
• 100个战略新建中心可使全球覆盖率提升5.8个百分点至82.1%，其中低收入国家受益最大(17.1%→34.5%)
• 500个中心布局方案中，92%应集中于LMICs，特别是尼日利亚(17个)、巴基斯坦(13个)、印度(12个)等人口大国
• 存在明显边际效应：前300个中心贡献85.5%覆盖率提升，后200个仅增加1.8个百分点

【长期趋势预测】
若不干预，到2050年：
• 中低收入国家无法及时获得放疗的癌症患者将激增107%(123万→255万)
• 实施"每5年新建100中心"计划可稳定该数字在180万左右，避免差距扩大

讨论部分强调，这项研究突破了传统国别分析的局限，首次提供可操作的全球放疗资源配置蓝图。虽然8-10百万美元的单个中心建设成本在LMICs仍是挑战，但研究证实适度投资(如500个中心约50亿美元)即可产生显著效益。值得注意的是，模型识别出的"关键缺口国家"存在异质性——刚果需要从零建设基础网络，而印度则需优化现有500个中心的分布均衡性。

该研究对实现WHO癌症防控目标具有双重意义：一方面为IAEA"希望之光(Rays of Hope)"等国际倡议提供选址依据，另一方面揭示单纯增加设施数量并非最优解，必须配合人才培养(如物理师培训)和技术创新(如大分割放疗Hypofractionation)。作者开发的交互式决策支持系统已开源，支持各国根据本地癌症谱系和交通条件定制化规划。未来研究需纳入中心运营成本、设备利用率等现实约束，使模型更具实施指导价值。