Prolancet
radiotherapie
Het proton, met een lading van 1.602 19 x 10-19 c en een statische massa van 1.672 61 x 10-27 kg, heeft een energiebereik van 50-250 emev voor radiotherapie {.
In 2022 wordt flash proton -therapie voor het eerst gebruikt bij mensen .
Het concept van het proton
Het protonis dedeeltjemet een positiefaanvalNadat het waterstofatoom zijn elektronen heeft gestript .
Concept van protonstraling
Waterstofatomenworden versneld bij hoge energie door versnellers en worden zeer doordringend ioniserendbestraling, die protonstraling wordt genoemd .
Protontherapie voor tumoren
Protontherapieis een type radiotherapie . Wanneer protonen het lichaam binnenkomen, vormen ze een scherpe dosispiek aan het einde van het bereik, de Bragg Peak genoemd . Het Bragg -piek kan worden gemaakt om de tumor te bedekken door de energie te breken, de BRAGG PEAK . Inacton is ook het lonend van de side -scatter. Weefsels voor en erachter ontvangen minder dosis, dus het heeft een betere radiofysische prestaties .
Protonen, samen met elektronen en fotonen, zijn lage-let straling en radiobiologische eigenschappen zijn gerelateerd aan de volgende parameters:[1]
1, zuurstofverbeteringsverhouding (zuurstofverbeteringsverhouding, OER) voor het ontbreken van jeukcellen en zuurstofrijke cellen om dezelfde mate van biologische effecten te produceren van de vereiste dosisverhouding, die de stralingsgevoeligheid weergeeft van het type straling van de afhankelijkheid van cellulaire oxygenatie .} .
2. Relatieve biologische effectiviteit (RBE) is de verhouding van de dosis die nodig is om dezelfde mate van biologisch effect van de straling tot de dosis te produceren die nodig is om de gamma -straling van Co . te produceren
3. lineaire energieoverdracht (let) is de ionisatiedichtheid van secundaire deeltjes langs de lengte van een eenheidsspoor in eenheden van keV/μ . wanneer de laat lager is dan 10 keV/μ, de oer en rbe zijn hoog en de rbe is hoog {.} en de RBE neemt geleidelijk toe . Daarom wordt gezegd dat onder 10KEV/μ lage is, laat straling en hoger is hoge let straling .
In protonbundeltherapie kunnen gespecialiseerde machines en instrumenten worden gebruikt om de diepte van de Bragg -piek te combineren met de vorm van de verschillende laesies van de patiënt . De dosis kan daarom worden geconcentreerd, gericht op alleen de laesie, terwijl de impact op normaal weefsel . kan worden gericht
De speciale instrumenten die worden gebruikt voor de bestraling met protonbundel zijn collimators en conformers, die zijn ontworpen met verwijzing naar CT -afbeeldingen met behulp van een speciaal computersysteem, en een tot drie sets instrumenten worden ontwikkeld voor elke patiënt volgens de richting van bestraling .
Protontherapiesysteem
Eerst geproduceerd in eigen land geproduceerde radiotherapie -apparatuur
Proton therapy system is the first domestic oncology radiotherapy equipment approved for marketing in China, which passed the registration and approval of innovative products of the State Drug Administration on 26th September, 2022. The system belongs to the project supported by "Digital Diagnostic and Treatment Equipment Special Project" of the Key R&D Plan of the Ministry of Science and Technology during the "13th Five-Year Plan" period, which consists of an accelerator system and a treatment system, and achieves millimetre-scale accurate tumour blasting through the Bragg peak effect of the proton beam, covering 11 types of solid tumours with 100% control rate during the clinical trial at Ruijin Hospital. In the clinical trial at Ruijin Hospital, it covers 11 types of solid tumours with a 100% control rate. By April 2025, the system will have treated 600 patients, en de lading wordt beheerd binnen RMB 170, 000 voor een enkele behandelingskuur en gedekt door medische verzekering .
Technische compositie
Het systeem bestaat uit twee modules: het Accelerator -systeem en het behandelingssysteem:
Het versneldersysteem bestaat uit een injector, een transportsysteem met lage energie, een hoofdversneller (compacte synchrotron) en een energierijke bundeltransportsysteem, dat proton kan genererenbundelsMet energieën van 70-235 mev .
Het behandelingssysteem is uitgerust met een vaste balk en 180 graden roterende balkbehandelingsapparaat, een behandelingsframe van 11 meter lang en met een gewicht van 96 ton, een zes-dimensionale robotachtige behandelingsbed en een CT-beeldgeleidingsysteem.
Het behandelingsplanningssysteem ondersteunt driedimensionale dosis beeldhouwen technologie met minder dan 1mmFoutbesturing
R&D en goedkeuringen
Het project begon als een gezamenlijke inspanning in 2012 en werd ontwikkeld door het Shanghai Institute of Applied Physics of the Chinese Academy of Sciences en Ruijin Hospital:
Klinische proef met een vaste balk geïnitieerd in november 2021, eerstToepassing vanroterende balk voltooid in april 2022
Word het eerste product dat het speciale goedkeuringsproces voor innovatieve medische hulpmiddelen door de State Drug Administration in september 2022 heeft doorstaan, met100%Lokalisatie van belangrijke technologieën
De State Drug Administration neemt een "vroege interventie- en volledige begeleiding" -model aan en formuleert een exclusieve regelgevingprogramma.
klinische toepassing
Cumulatief zijn drie soorten klinische toepassingen uitgevoerd in het Oncology Proton Center van het Shanghai Ruijin Hospital:
Behandeling van solide tumoren: 600 patiënten opgenomen vanaf april 2025, inclusief bijna 50 soorten tumoren zoals pediatrische tumoren en tumoren in het centrale zenuwstelsel, met een lokale controlesnelheid van meer dan 95procent
Toepassing op complexe gevallen: succesvolle behandeling van patiënten met gecombineerd meerdere orgaanfalen, zoalsjongals 4 jaar oud
Behandelingsstandaardisatie: de oprichting van China's eerste proton -therapie -technische operatiestandaard en dosisbeoordelingstandaard
Technisch voordeel
Het heeft drie grote doorbraken in vergelijking met traditionele radiotherapie en geïmporteerde apparatuur:
Geoptimaliseerde dosisverdeling: de dosis naar de weefsels achter het doelgebied is slechts 1/5 van die van röntgenbehandeling, verminderdhet risico vanComplicaties zoals straling pneumonitis .
Verhoogde behandelingsefficiëntie: enkele bestralingstijd wordt gecomprimeerd tot 2 minuten en 30 patiënten kunnen per dag worden behandeld .
Kostenbeheersing: 40 procent verlaging van de apparatuurkosten in vergelijking met geïmporteerde producten en 38,8procentverlaging van de behandelingskosten
Betekenis van lokalisatie
Drie mijlpalen werden bereikt met de lancering van het systeem:
Het monopolie van de VS en Japanse bedrijven doorbreken: de zevende van de wereld wordenlandOm protontherapie -apparaatproductietechnologie te beheersen
Bevordering van industriële upgraden: het stimuleren van de ontwikkeling van meer dan 20 industriële ketens zoals precisieproductie en supergeleidende magneten in China
Verbetering van de medische lay-out: vanaf 2023 heeft Shanghai de toewijzing van 51 eenheden (sets) van geavanceerde grootschalige medische apparatuur goedgekeurd, waarvan 41 procent huishoudelijke apparatuur is