质子治疗系统主要性能

中心引进的是瓦里安医疗系统公司成熟先进的ProBeam质子系统。整个系统共配备5个治疗室，其中3个为具备360度旋转机架的旋转治疗室，1个水平固定治疗室以及1个研发室。

ProBeam质子治疗系统主要由超导回旋加速器、能量选择系统、束流传输系统和治疗系统组成。超导回旋加速器系统确保了它的低能耗，应用螺旋线型核心设计让加速器直径仅有3.2m，在所有多室质子系统中占地面积最小。质子在回旋加速器中加速到250MeV后引出，引出流强约为800nA，之后引入能量选择系统。通过调节能量选择系统中降能器的厚度，可根据实际治疗室内患者肿瘤的深度和厚度，在输出端得到70~250MeV连续可调的质子束流。

该系统各项技术主要技术指标均业内领先：70Mev、150Mev和230Mev剂量率均超过2Gy/L/Min，光斑大小分别为5.7、4.4、3.8mm；最小光斑可小至3mm。机载双源等中心影像系统被整合到360度旋转机架中。这个影像系统能够提供2D和CBCT成像，高精度的iCBCT迭代算法提供自适应治疗的优质影像来源。系统同时集成了Aria肿瘤信息管理系统和Eclipse治疗计划系统，和质子加速器系统无缝连接，保障了治疗的安全和效率。独有的RapidPlan人工智能计划可将复杂计划时间减少到10分钟左右。

质子治疗系统模型

质子治疗原理

质子治疗是利用质子束攻击肿瘤细胞。将氢原子核——质子加速至光速的约70%后，即形成质子束。质子束沿入射路径进入和通过组织时剂量沉积小，到达终点后能量释放到达最大值，这个现象被称为初始布拉格峰（Primary Bragg Peak）。布拉格峰值之前的剂量沉积大约是布拉格峰最大剂量的30%，布拉格峰之后剂量迅速下降到0，对峰后位置的组织无剂量贡献。相比之下，高能X射线进入人体组织后，随深度增加剂量逐渐达到最大值，然后剂量随深度增加呈指数量级下降。通过对质子束流能量和强度的调制，可以形成扩展布拉格峰（Spread-of-Bragg-Peak)，使得剂量沉积在肿瘤区域完全覆盖且更加均匀。

质子治疗优势

当对同样大小的肿瘤实施相同剂量的照射时，接受质子束治疗的正常组织一般要比接受高能X射线治疗时受到的辐射剂量更少。除了布拉格峰的优势外，在浅表和中等深度部位，质子束也有更为锐利的半影（衡量束流横向边缘剂量衰减速度的指标），更锐利的束流半影便于投照更高的剂量到毗邻关键脏器的靶区，因为可避开这些受到剂量限制的关键脏器，从而能够有效的增加靶区的剂量。而且质子治疗中，利用质子束拥有的巨大能量破坏肿瘤细胞的DNA，从而阻止肿瘤细胞的分裂，加速细胞死亡。经过医学物理专家团队预先精确的计划设计，质子射线在到达肿瘤病灶前，射线能量释放不多，到达病灶后，则在瞬间释放大量能量杀灭肿瘤细胞。对肿瘤病灶的整个治疗过程就像是“量体裁衣”，基本上接近理想的癌症治疗。总的来说，质子治疗对比传统放疗的优势包括：副作用小，精准度高，治愈率高，无创无痛，可掌控性佳，也就是能进入人体组织的任意深度。它是目前一种最为接近理想的癌症治疗方式。

质子治疗与传统放疗辐射剂量对比

质子治疗的适应症及禁忌

具有物理学剂量分布优势的质子治疗和光子（X 射线和伽马射线）治疗相比，治疗效果上优势明显且几乎没有副作用，从治疗效果考虑（不考虑成本），其适应症范围可以全面覆盖光子治疗的适应症。治疗范围包括：

1.中枢神经系统肿瘤：脑膜瘤、星形细胞瘤、胶质瘤； 

2.颅底肿瘤：脊索瘤、垂体瘤、听神经瘤；

3.头颈部肿瘤：鼻咽癌、口腔癌、咽癌、喉癌； 

4.胸腹部肿瘤：肺癌、食道癌、肝癌、胰腺癌、胆管癌； 

5.盆腔肿瘤：前列腺癌、子宫肿瘤及其它不能切除的盆腔肿瘤； 

6.骨肿瘤和软组织肉瘤。

7.儿科肿瘤：髓母细胞瘤、神经母细胞瘤及其它脑脊髓肿瘤