金門美兆診所 慶生診所 氣血流變::質子治療系統[技術篇]ˊ

癌症治療新利器將登台-質子治療系統(技術篇)

金門美兆診所 慶生診所 氣血流變::質子治療系統[技術篇]ˊ

據衛生署於2009年統計資料顯示,癌症(惡性腫瘤)仍為國人十大死因榜首,其中更以肺癌及肝癌位居第一、二名。癌症之產生乃因人體細胞病變所致,目前臨床常用之治療方式多為手術、放射治療、化療、標靶治療等,不同的治療方式對於病灶所在處更是有不同的效果及適應症的差別。質子治療屬放射治療領域的一門先進技術,尤其質子治療設備造價昂貴,治療中心之興建及完整療程所需之費用亦遠超過傳統放射治療技術(如光子治療),質子治療之特別,值得進一步了解與探討。

質子治療原理

放射治療的基本原理乃是運用放射能以阻斷癌細胞核中的DNA雙螺旋長鏈,進而達到殺死癌細胞或抑制其成長為目的,給予腫瘤細胞理想的劑量,達成治療效果。但往往傳統光子治療產生之y射線或x光在穿過人體後,隨射線進入組織深度的增加,相對能量也成指數形式衰減,在尚未破壞腫瘤癌細胞前,就已經影響許多其他正常組織。然而,質子之物理特性在於質子束穿透人體組織時,其能量亦能隨著距離增加,並在射程末端(即腫瘤位置所在)降低速度,瞬間釋放出最大的能量,產生布拉格峰(bragg peak),在幾乎不傷害到其他健康組織的情況下,給予癌細胞高劑量的有效治療。因質子治療具spread-out Bragg peak (SOBP)之特性,病人在療程中除了可以降低正常組織受破壞的風險,相對的放射治療的副作用,也將減至極小。

Proton beam之物理特性

Proton beam之物理特性

 

質子治療中心

依據粒子放射治療合作組織(PTCOG)於2009年12月統計結果,全球共有27座質子治療中心於,已接受質子治療病人達67,000人以上,至今接受過質子治療的病人對病情多能達到有效的控制,療效相當顯著。質子治療特別之處在於治療中心建置工程浩大,因質子治療中心內設施如迴旋加速器(Cyclotron)、質子束傳輸系統(Beam transportation system)、旋轉臂照射治療室(Gantry treatment room)、固定照射治療室(Horizontal fixed beam treatment room)、診斷醫療器材(如CT, MRI)及治療計畫電腦系統等各項子系統,皆需較大的面積與空間方能容納。建置質子治療中心是一項系統工程,整合了醫療器材、土木營建技術、輻射安全防護等多項科學技術。因此,為徹底發揮設備的效益,有效率的安排療程並提供舒適的就診環境,更是質子治療中心不斷追求進步的課題。

質子治療中心示意平面圖

質子治療中心示意平面圖,圖片來源:Varian Medical System

出處及延伸閱讀:

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癌症治療新利器將登台-質子治療系統(技術篇)

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據衛生署於2009年統計資料顯示,癌症(惡性腫瘤)仍為國人十大死因榜首,其中更以肺癌及肝癌位居第一、二名。癌症之產生乃因人體細胞病變所致,目前臨床常用之治療方式多為手術、放射治療、化療、標靶治療等,不同的治療方式對於病灶所在處更是有不同的效果及適應症的差別。質子治療屬放射治療領域的一門先進技術,尤其質子治療設備造價昂貴,治療中心之興建及完整療程所需之費用亦遠超過傳統放射治療技術(如光子治療),質子治療之特別,值得進一步了解與探討。

質子治療原理

放射治療的基本原理乃是運用放射能以阻斷癌細胞核中的DNA雙螺旋長鏈,進而達到殺死癌細胞或抑制其成長為目的,給予腫瘤細胞理想的劑量,達成治療效果。但往往傳統光子治療產生之y射線或x光在穿過人體後,隨射線進入組織深度的增加,相對能量也成指數形式衰減,在尚未破壞腫瘤癌細胞前,就已經影響許多其他正常組織。然而,質子之物理特性在於質子束穿透人體組織時,其能量亦能隨著距離增加,並在射程末端(即腫瘤位置所在)降低速度,瞬間釋放出最大的能量,產生布拉格峰(bragg peak),在幾乎不傷害到其他健康組織的情況下,給予癌細胞高劑量的有效治療。因質子治療具spread-out Bragg peak (SOBP)之特性,病人在療程中除了可以降低正常組織受破壞的風險,相對的放射治療的副作用,也將減至極小。

Proton beam之物理特性

Proton beam之物理特性

 

質子治療中心

依據粒子放射治療合作組織(PTCOG)於2009年12月統計結果,全球共有27座質子治療中心於,已接受質子治療病人達67,000人以上,至今接受過質子治療的病人對病情多能達到有效的控制,療效相當顯著。質子治療特別之處在於治療中心建置工程浩大,因質子治療中心內設施如迴旋加速器(Cyclotron)、質子束傳輸系統(Beam transportation system)、旋轉臂照射治療室(Gantry treatment room)、固定照射治療室(Horizontal fixed beam treatment room)、診斷醫療器材(如CT, MRI)及治療計畫電腦系統等各項子系統,皆需較大的面積與空間方能容納。建置質子治療中心是一項系統工程,整合了醫療器材、土木營建技術、輻射安全防護等多項科學技術。因此,為徹底發揮設備的效益,有效率的安排療程並提供舒適的就診環境,更是質子治療中心不斷追求進步的課題。

質子治療中心示意平面圖

質子治療中心示意平面圖,圖片來源:Varian Medical System

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