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德国马尔堡质子重离子治疗中心——欧洲三大质子治疗中心之一

编辑:INC|发布时间:2021-06-25 11:04
全球领先的质子治疗中心有很多家,大多集中在日本、欧洲、美国等地。其中,欧洲以与INC合作的德国马尔堡离子束治疗中心(MIT)极为出名,马尔堡离子束治疗中心是第三个欧洲离子...

  全球领先的质子治疗中心有很多家,大多集中在日本、欧洲、美国等地。其中,欧洲以与INC合作的德国马尔堡离子束治疗中心(MIT)极为出名,马尔堡离子束治疗中心是第三个欧洲离子束治疗系统。该质子中心提供了一种用于治疗肿瘤的创新技术,质子和碳离子治疗非常有效,可为那些以前用放射疗法难以控制的肿瘤患者提供新的治疗选择。在对肿瘤进行放射治疗的情况下,即使对于大剂量或复杂的治疗方案,粒子放射的使用可以最佳保护处于危险中的器官,如视神经,心脏,肺,肝或肾。

  德国马尔堡质子重离子治疗中心该中心建于马尔堡大学医院的院区内,占地7500m2,地上2层,无地下层(地下是岩石)。治疗中心共设4个治疗室,每个治疗室配备1个束流头,均为固定束,没有旋转机架。3个治疗室为水平束,其中有一个用于研究,另一个为45°粒子束治疗室。治疗中心布局合理,设施完备,共分为接诊区、准备区、治疗区三大部分。接诊区域色调柔和,采用阳光谷设计,自然光线充足,充满了对肿瘤患者人性关怀的设计细节;准备区域设计了医患分开的双通道,为每个治疗室配备了两个准备室,用于治疗前患者的固定;治疗区域有明确的放射警示标志和钢门辐射防护,治疗车沿地下铺设的磁铁轨道进入治疗室,不会产生偏差,有利于精确定位。

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

图示:马尔堡质子重离子治疗中心,独特的建筑设计,以消除患者对于治疗的恐惧心理。建筑设计来自于Hammeskrause

  马尔堡治疗室设置

  马尔堡质子重离子治疗中心除了质子治疗,还可以提供带碳离子的重离子放疗,是德国唯一两所质子重离子治疗中心之一。与光子和质子治疗相比,碳离子治疗的特点是生物效力显著提高,因为辐射组织的能量释放密度更高(所谓的高-LET效应)。马尔堡质子重离子治疗中心原子(氢原子)或重离子(碳原子)一个直径约22米的同步加速器将能产生所需的粒子能量。这个区域承受着超过75%的光速,并进入治疗区域进行治疗。

  马尔堡质子重离子治疗中心有4间质子重离子治疗室,其设备基本相同。前3间是水平束流治疗室,光束出口是水平的;第四个房间是45度束流治疗室。满足不同种类、不同位置、不同深度的肿瘤定位和照射需求。

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

图:马尔堡建筑图,展示了马尔堡离子辐射治疗中心的平面图在同步器中离子可以承受最大的磁场导致超过75%的光速(照片来源:MIT)

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

  通过一个由台式机器人、吊顶机器人和复杂的,面向治疗的软件组成的系统,可以确保患者正确的体位。台式机器人可以将其台式移动到计划的位置,精度达到亚毫米。每次照射前,在专业人员的监督下,使用吊顶机器人上的X射线系统,检查患者是否正确躺在治疗台上,并在必要时进行修正。

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

病人被放置在辐射台上,由计算机控制的机器人精确地调整。

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

体位监督:在辐照开始之前,使用基于机器人的数字X射线系统生成图像。计算机程序会根据辐射计划CT数据集将这些图像与数字重建的X射线图像进行比较,以确保对患者进行准确的调整。

  加速器设施:从离子束源到患者

  在粒子治疗用质子和碳离子进行辐照。以下步骤说明了我们的粒子治疗系统中离子束从生成到对患者产生效应的路径:

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

  1.离子源

  粒子在离子源中产生并开始加速,质子和碳离子个有独特地离子源。带正电地原子,即所谓的离子,是由气体分子产生的。氢气用于提取质子,而二氧化碳用于提取碳离子。然后以24000伏的高电压提取离子,并在随后在粒子制导中将其加速并分离,从而创建单一类型的粒子束。与加速器的其余部分一样,粒子束在真空中传输以避免粒子束损失。

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

  2.直线加速器

  第二加速段包括两个高频加速阶段。在这些所谓的空腔中,高频电场将粒子束加速到光速的12%左右。电磁铁用于引导和捆扎(聚焦)颗粒。

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

  3.同步加速器

  从直线加速器出来后,十二个30°磁铁将离子束压到圆形路径上。离子的速度在一秒钟内和大约一百万个轨道内增加到光速的70%以上。加速过程可以在不同的速度或能量下停止。因此可以控制粒子束在组织中的穿透深度。

  同步加速器有两大优势:首先,质子、重离子能量可随时调节;其次,同步加速器发射的射线对机房几乎没有污染,90%以上的射线皆可用于治疗,停机后15分钟即可进难以实现能量的随时调节,停机后24小时方可进入机房。

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

  4.光束引导

  在前往治疗室的途中:在真空管内,治疗束被电磁体制导并聚焦,最终到达所需的治疗区域。

德国马尔堡质子重离子治疗中心—

  当前在全球疫情防控的特殊时期,马尔堡质子重离子治疗中心仍可正常接诊国内患者,追求更高术后生活质量和更佳预后的国内患者可通过INC国际神经外科联系预约前往德国进行质子治疗,更多详情欢迎拨打400-029-0925了解具体流程。

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