质子治疗设备的现状和发展.pdf

《质子治疗设备的现状和发展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2005年2月基础医学与临床February2005第25卷第2期Basic&CIinicaIMedicineVOI.25NO.2文章编号：1001-6325（2005）02-0123-05专题综述质子治疗设备的现状和发展刘世耀（中科院高能物理所，北京100039）摘要：为了实现质子治疗，必须有一套比常规电子直线加速器更复杂，规模更大的质子治疗设备与系统。本文首先简要地介绍质子治疗装置的系统原理，基本结构和当前国际上的质子治疗装备的商品供应概况。在此基础上进一步论述国际质子治疗装置的现状和当前的质子治疗装置研制发展。在文的最后再简要地介绍当前国际上的已有的专用质子治疗中心近况

2、。关键词：质子治疗；质子治疗设备；质子治疗中心中图分类号：R730.55文献标识码：A伤害，即增加治疗时的焦皮比值，需要有一个能将质子束转动1180度的旋转机架。!质子治疗装置的基本结构4.治疗头：为将加速器引出的束流扩展成较大为了实现质子治疗必须有一台质子治疗装置。且均匀的质子流，覆盖所有肿瘤横向面积，需要有图1表示质子治疗装置的系统原理示意图，是由下一个束流配送系统。为了将质子流形成一个扩展布列主要设备和分系统所组成。现分别作简要说明拉格峰，能照射到肿瘤的整个纵向深度，需要有一（图1）。个束流能量调制器。所有这类专用功能的部件，共十多种都装在治疗头内。5.患者精密定位和准

3、直系统；在每一个治疗室中，不论是旋转治疗头用的治疗床，还是固定治疗头用的椅，都要配置一套患者精密定位和准直系统，定位精度小于0.5mm。6.剂量验证系统：为了确保在治疗时的真实质子治疗剂量参数达到治疗的规定要求值，确保安全和疗效，必须有一套剂量验证系统进行治疗剂量的实际测量与验证。7.治疗计划系统；这是一个专用于质子治疗的图!质子治疗装置的系统原理示意图治疗应用软件，医生根据患者的有关诊断信息，用这个软件来制定患者的治疗方案。并确定所有的治疗1.质子加速器：为使质子束能治疗深度为参数和设备运行参数。3.5cm到30cm的肿瘤，需要有一台70~230MeV质8.治疗控制系统：控

4、制系统的主要功能是将质子加速器。子治疗系统中各个独立完成某一特定功能的设备相2.能量选择系统：为使质子束能照射不同深度互连接在一起，通过专用应用软件按治疗要求使所的肿瘤，要改变质子束的能量、需有一个能量选择系有设备严格地统一协调的进行工作，统。9.治疗安全系统：安全系统是一个专用於辐射3.旋转机架：为减少皮肤与肿瘤间的正常细胞收稿日期：2004-09-13124基础医学与临床BasicCiinicaiMGdicinG2005.2（52）安全的分系统，确保一切人员的人身辐射安全。关设备所组成。5.美国Optivus公司质子治疗系统；该公司是利用美国LomaLinda质子治疗系统

5、的经验和技术专!当前国际上的质子治疗装备商品供应商利来生产质子治疗系统，而当初LomaLinda质子治当前国际上共有六家质子治疗装备商品供应疗系统的加速器是由美国FNAL实验室所研制建商：比利时IBA公司：日本住友公司：日本日立公司：造。该公司的系统是由以RFO为注入器的质子同步日本三菱公司：美国Optivtic公司和Accsys公司。加速器，能量可在70~230MGV间任意调整，不再1.IBA质子治疗系统：第1台安装在美国MGH-需要能量选择系统，以及旋转和固定治疗头等有关NPTC，2001年7月通过美国FDA论证，2002年2月设备所组成。基本上和目前的LomaLinda

6、相类似。通过欧洲CEMarking论证。该系统是由一台6.美国加州Accsys公司：该公司原主要生产230MGV固定能量等时性回旋加速器，一个70~RFO型的10MGV以下的低能质子注入加速器，日本230MGV连续可调能量选择系统，一个束流输运系筑波大学的日立质子同步加速器的RFO注入器，即统，1~6台旋转头治疗室，1~2个固定头治疗室，由该公司提供。德国慕尼黑质子治疗中心也由欧洲以及控制系统，安全系统，患者定位系统和TPS系Accsys公司提供。统等所组成。目前通过FDA的只有散射治疗头和治疗方法，摆动式治疗方法正在进行FDA测试，铅笔"国际质子治疗装置的现状扫描治疗头仅完

7、成硬件样机，其治疗性能还在NPTC研制中，估计要待2005年后才能通过FDA论"#$质子加速器证并投入使用。LomaLinda的全世界第1台专用质子治疗加速2.日本住友质子治疗系统：第1台安装在日本器是美国费米实验室于1990年建成的同步加速器，癌症治疗中心NCC，2001年7月通过日本厚生省论建成后发现RFO预注入器能量过低，使同步加速器证，该系统是由一台230MGV固定能量等时性回旋注入接收度太小，流强较弱；慢引出束流不稳定等加速器，一个分为150MGV、190MGV和230MGV3缺点，用了很长时