Prolancet
radioteràpia
El protó, amb una càrrega de 1. 602 19 x 10-19 C i una massa estàtica de 1. 672 61 x 10-27 kg, té un rang d'energia de 50-250 emev per a la radioteràpia.
El 2022, la teràpia de protons flash s’utilitza per primera vegada en humans.
El concepte del protó
El protóés elpartículesamb un positiuacusar deDesprés que l’àtom d’hidrogen s’hagi despullat els seus electrons.
Concepte de radiació de protons
Àtoms d'hidrogens’accelereixen a alta energia per acceleradors i es converteixen en ionitzants altament penetrantsradiació, que s’anomena radiació de protó.
Teràpia de protons per a tumors
Teràpia de protonsés un tipus de radioteràpia. Quan els protons entren al cos, formen un pic de dosi fort al final de la gamma, anomenat Bragg Peak. El pic de Bragg es pot fer per cobrir el tumor modulant l’energia per ampliar el pic de Bragg. A més, la pèrdua d’energia al canal incident de protó és petita, la dispersió lateral també és molt petita i els teixits normals davant i al darrere reben menys dosi, de manera que té un millor rendiment radiofísic.
Els protons, juntament amb electrons i fotons, són radiacions de baix nivell i les propietats radiobiològiques estan relacionades amb els paràmetres següents:[1]
1, proporció de millora de l’oxigen (proporció de millora d’oxigen, OER) per la manca de cèl·lules picoroses i cèl·lules riques en oxigen per produir el mateix grau d’efectes biològics de la proporció de dosi requerida, que representa la sensibilitat de radiació del tipus de radiació de la dependència de l’oxigenació cel·lular.
2. L’efectivitat biològica relativa (RBE) és la relació de la dosi necessària per produir el mateix grau d’efecte biològic de la radiació amb la dosi necessària per produir la radiació gamma de Co.
3. Transferència d’energia lineal (LET) és la densitat d’ionització de partícules secundàries al llarg de la longitud d’una pista d’unitat en unitats de KEV\/μ. Quan el LET és inferior a 10 keV\/μ, l’OER i el RBE són gairebé constants, l’OER és alt i l’RBE és baix. Quan el LET és superior a 10keV\/μ, l’OER comença a disminuir i l’RBE augmenta gradualment. Per tant, es diu que per sota de 10keV\/μ és baixa, deixa la radiació i que és superior a la radiació.
En la teràpia de feixos de protons, es poden utilitzar màquines i instruments especialitzats per combinar la profunditat del pic de Bragg amb la forma de les diferents lesions del pacient. Per tant, la dosi es pot concentrar, dirigint -se només a la lesió, alhora que redueix l'impacte sobre el teixit normal.
Els instruments especials utilitzats per a la irradiació del feix de protons són col·limadors i conformadors, dissenyats amb referència a imatges de TC mitjançant un sistema informàtic especial, i es desenvolupen un a tres conjunts d’instruments per a cada pacient segons la direcció de la irradiació.
Sistema de teràpia de protons
Primer equip de radioteràpia produït a nivell nacional
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 El tumor precís a escala mil·limetre a través de l'efecte màxim de Bragg del feix de protó, que abasta 11 tipus de tumors sòlids amb una taxa de control del 100% durant l'assaig clínic a l'Hospital Ruijin. En l’assaig clínic de l’Hospital Ruijin, cobreix 11 tipus de tumors sòlids amb una taxa de control del 100%. A l’abril de 2025, el sistema haurà tractat 600 pacients i la càrrega es controlarà dins de RMB 170, 000 per a un únic curs de tractament i cobert per una assegurança mèdica.
Composició tècnica
El sistema consta de dos mòduls: el sistema d’accelerador i el sistema de tractament:
El sistema d’accelerador consisteix en un injector, un sistema de transport de baix energia, un accelerador principal (compacta sincrotró) i un sistema de transport de feixos d’alta energia, que pot generar protóviguesamb energies de 70-235 MeV.
El sistema de tractament està equipat amb un feix fix i un dispositiu de tractament de feixos rotatius de 180 graus, un marc de tractament d’11 metres de longitud i un pes de 96 tones, un llit de tractament robòtic de sis dimensions i una orientació de la imatge CT de cera de con.sistema.
El sistema de planificació del tractament suporta la tecnologia d’escultura de dosis tridimensionals amb menys d’1mmControl d'errors
R + D i aprovacions
El projecte va començar com un esforç conjunt el 2012 i va ser desenvolupat per l’Institut de Física Aplicada de Xangai de l’Acadèmia Xinesa de Ciències i l’Hospital Ruijin:
Primer assaig clínic de feix fix iniciat el novembre de 2021aplicació defeix giratori finalitzat a l’abril de 2022
Converteix -te en el primer producte a aprovar el procés d’aprovació especial per a dispositius mèdics innovadors per part de l’Administració de Drogues de l’Estat el setembre de 2022, amb100%Localització de tecnologies clau
L’Administració de medicaments de l’Estat adopta un model de “intervenció precoç i d’orientació completa” i formula un regulador exclusiuprograma.
Aplicació clínica
Cumulativament, s’han realitzat tres tipus d’aplicacions clíniques al Centre d’Oncologia Proton de l’Hospital de Xangai Ruijin:
Tractament de tumors sòlids: 600 pacients ingressats a l'abril de 2025, incloent prop de 50 tipus de tumors com ara tumors pediàtrics i tumors del sistema nerviós central, amb una taxa de control local de més de 95per cent
Aplicació a casos complexos: tractament amb èxit de pacients amb una fallada múltiple combinada, comjovecom a 4 anys d’edat
Estandardització del tractament: establiment del primer operador de teràpia de protons de la Xina estàndard i avaluació de la dosiestàndard
Avantatge tècnic
Té tres avenços importants en comparació amb la radioteràpia tradicional i els equips importats:
Distribució de dosis optimitzades: la dosi als teixits que hi ha darrere de la zona objectiu és només 1\/5 del tractament de raigs X, reduint-seel risc deComplicacions com la pneumonitis de radiació.
Augment de l’eficiència del tractament: el temps d’irradiació única es comprimeix a 2 minuts i es poden tractar 30 pacients al dia.
Control de costos: reducció del 40 per cent del cost dels equips en comparació amb els productes importats i 38,8per centReducció dels costos del tractament
Significació de la localització
Es van aconseguir tres fites amb el llançament del sistema:
Trencar el monopoli de les empreses nord -americanes i japoneses: convertir -se en el setè móncampper dominar la tecnologia de fabricació de dispositius de teràpia proton
Promoure la millora industrial: impulsar el desenvolupament de més de 20 cadenes industrials com la fabricació de precisió i els imants superconductors a la Xina
Millora de la disposició mèdica: a partir del 2023, Xangai ha aprovat l'assignació de 51 unitats (conjunts) d'equips mèdics avançats a gran escala, dels quals el 41 per cent són equips domèstics