中国合作伙伴
 
   
 
 
 
 
 
德国质子治疗中心主页 > 质子治疗 > 质子照射的技术

质子照射的技术

质子加速

太空中存在大量自由运动的质子。但在地球上我们必须从氢气中提取。通过施加电场,将带负电的电子从氢原子中剥离,剩下的便是带正电的质子。整个过程不超过一分钟,整个治疗期所需的氢气量甚至比一个香槟气泡的体积还小。

质子在粒子加速器(回旋加速器)的强电场作用下,通过螺旋形轨道被加速到光速的60%(也就是每秒18000公里)。通过施加电场将回旋加速器边缘最快的螺旋轨道引向外侧,并且呈直线从设备中射出。

照射束调整——穿透深度的控制

每秒180000KM的质子射向人体肿瘤区,最大深度可达38CM。如果放射靶目标(肿瘤)接近体表,就需要使质子束减速。对速度的控制通常是发生在质子离开加速器进入能量选择系统(ESS)后。此系统对质子束轨道施加石墨光劈,以获得所需速度。

射线和靶向定位

降速完成后,射线束就通过真空管被引导到治疗站(称作支架)。射线束可以运行92米,使用磁光圈将其聚焦,以避免色散。支架是钢结构的,重150吨,直径11米,可沿水平轴旋转360°。支架内部的强磁铁可以精确校直质子束。患者在空洞内的病床上接受治疗,病床安放在碳纤维桌上。

支架内的磁铁引导射出的质子束垂直偏转至与旋转轴平行。因此,当支架转到的时候,可以保证无论从何角度,质子束都会一直对准同一个等角点,偏离不超过0.5mm。与可调病床配合使用,该设备可以从最佳照射角度对所有肿瘤进行治疗。

喷嘴照射口

喷嘴与质子束射出的真空管尾端相连,用来将质子束射入患者体内。喷嘴离患者较近,以保证质子在管内运行尽可能长的距离,避免散射。喷嘴附近就是RPTC高精度扫描设备的核心。其包括,从两个维度引导质子束的两对儿小磁铁:一个方向是远离支架轴,另一个方向是与支架轴平行。这就保证了扫描系统在3维中的2维上定位的准确性。以上解释过,第三维由调整束能,改变入射深度来决定。这是目前最先进的质子疗法程序。只要照射野直径不小于20mm,此程序可在一个治疗期内从多个方向治疗几处肿瘤,无需额外调整时间。

对于非常小的肿瘤的照射治疗方面,例如脑肿瘤,可以在放射口安装一个微型模板,使得照射光束能够与微小肿瘤精确匹配。放射口包含光束探测器,能够再次检测放射强度,放射能量大小和渗透深度,以及X和Y维度空间的偏转,探测器还可以独立于其他功能将光束对病人所需要的数据进行匹配。最后射线通过卡普顿合成材料真空分离窗口传递出来。

病床

由碳纤维制作而成的床垫可以将患者完美的固定,并且可以进行全自由度的移动,不仅如此,这种床垫还可以进行一定程度的滚动。这种悬臂式病床在负载一些体重较轻的患者时候可以进行微小的自动矫正。之后病床已经固定于旋转支架的大概正确位置,运用X射线精准目标系统并且进行微小校准,从而能够使质子束达到定位肿瘤的精准目标区域。

固定射线治疗空间

除了这四个带有旋转支架的治疗室之外,RPTC还有第五个治疗室,也就是固定射线治疗室。这个治疗室用于眼部肿瘤和颅底区域肿瘤的治疗。这个治疗室使用较小的磁铁最大输送160MeV的能量,也只能穿透17厘米的深度。在这间治疗室,患者不用平躺着接受治疗,而是坐在一架自动全方位可以移动的椅子上。患者使用的是上颌模具定位。光束被水平定向,X射线装置也能进行水平穿越。这台固定和控制的设备还能用于眼部肿瘤的照射治疗。对于特定肿瘤患者所需要的治疗设备类型的使用也是经过专业医疗标准的考量而制成的。

RPTC高精度扫描方法

除了瑞士的研究机构,德国RPTC是唯一一个可以运用高精度扫描方法的质子治疗中心。 这套装置是通过力学、质量控制和软件系统等的设置,能够将射线在三维空间内精确控制在+/-1毫米内。举个例子来说,一台150吨重360°旋转的旋转支架,可以始终在一毫米的精度内照射到照射中心。

这也就意味着要将这些150吨重的仪器进行高度精确的焊接。 此外,这四台机器必须全天候在三层楼高的全空调的房间中,以防止由于温度过高导致的每一个失误。 这也就意味着,通过光束控制软件,该软件的将相对位置误差进行补偿,将旋转的最大偏差控制在0.7mm之内。 我们现在成功使用的这套特殊的高精度射线定位系统属于专利系统,并且已经由VARIAN系统制造商进行标准化生产。

 
 
 
联系方式



电话:400-067-0509
周一到周五早9:00到晚9:00
地址:北京市朝阳区新源南路6号
京城大厦3602室

德国RPTC
电话:+49 (0) 89 660 680
周一到周五早8:00到晚6:00(CET)

 
服务
RPTC在德国地接工作均由携康长荣提供
RPTC提供中国的患者所有与质子治疗相关的医疗服务,如果您需要其他服务:如申办旅游的协助,当地的地陪服务,行前的咨询或其他服务,请与我们于中国的合作伙伴联络.
 
 
 

版权所有:德国慕尼黑质子治疗中心
地址:RINECKER PROTON THERAPY CENTERFranz-von-Rinecker Straße (Haupteingang)Schäftlarnstraße 133 81371 München  
电话:+49(0)89660680  中国办公室热线:400-067-0509

合作伙伴
携康长荣医院管理(北京)有限公司  甘肃重离子医院