層樓高的全球最大醫(yī)療器械,重離子vs

1、那位有著天籟嗓音和天使面孔的姑娘離去，讓大家傷痛惋惜，并且更關(guān)注癌癥治療。癌癥是威脅人類健康的最難對付的疾病之一，是全球?qū)е氯祟愃劳龅牡诙枤⑹郑瑑H次于心血管疾病。這種奪去太多珍貴生命的兇悍疾病，也是科學(xué)家和醫(yī)學(xué)界最迫切想攻克的難題之一。早在2004年德國就開始跨界合作，集結(jié)人類最頂尖的智慧制造了一臺全球最大、最先進、最復(fù)雜也是最昂貴的醫(yī)療器械：海德堡360重離子治療一體機。0319海德堡重離子放射治療中心(HeidelbergHeavyIonTherapyCenter，HIT)是歐洲第一個專用重離子治療中心，由海德堡大學(xué)醫(yī)院、德國癌癥治療中心(DKFZ)、德國重離子研究中心(GSI)、德國魯

2、森道夫研究中心(FZR)合作建造。整個工程共投資1.19億歐元，富可敵國的海德堡大學(xué)醫(yī)院和德國政府各出資了50%。這座德國唯一能進行重離子與質(zhì)子治療的醫(yī)院，擁有當(dāng)前全球最大的醫(yī)療器械：一臺最先進、最昂貴、最復(fù)雜的360°重離子治療一體機(HITsheavyiongantry)，因劃時代的化療創(chuàng)新技術(shù)和針對腫瘤的獨特治療系統(tǒng)而聞名于全世界。HIT中心占地面積5027平方米，接近一個足球場的大小，共有2座建筑，一個供各種人員辦公用。一個是帶屏蔽的建筑，安裝有加速器和三個治療室，建筑共3層，2層在地下。全體工作人員，包括醫(yī)生、護士物理師、工程師、技術(shù)員和助理等共70多人。每周一到六工

3、作6天，加速器24小時連續(xù)運行，治療每天早晚兩班。HIT的總體方案圖。圖左上角是一臺同步加速器，用一臺由離子源、RFQ和直線加速器串接形成的預(yù)直線加速器作注入器。加速器引出的粒子束通過輸運線，分別送到三個治療室和一個實驗區(qū)，兩個水平治療室，每室有一個固定治療頭，一個旋轉(zhuǎn)治療室有一個旋轉(zhuǎn)治療頭，后者是一個位在輸運線末端的“質(zhì)量保證”用束流實驗區(qū)。加速器可加速四種治療用粒子、質(zhì)子、鈹、碳和氧，碳重離子的能量是50430MeV/n，相當(dāng)在水中等效20300mm。加速器的束流引出時間是110s，在垂直和水平方向的束流直徑是410mm，根據(jù)不同離子的類型，粒子強度是從110641010離子/每次引出。治

4、療腫瘤的對象是目前難以治愈的腦瘤、前列腺瘤和軟組織肉瘤。HIT的建筑主承包單位是M+WZander公司。2004年5月奠基，20年6月建筑封頂，20年10月年西門子醫(yī)療系統(tǒng)集團和GSI合作安裝加速器，2006年月直線加速器出束。2009年11月HIT正式開始接受病人，至今有超過1000名患者在兩個水平照射部位進行過放射治療。但直到20年10月19日，這個世界首臺360°質(zhì)子刀和重離子刀治療一體機才全面運作，為它的首3位患者提供了放射治療。2013年開始，在滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)的情況下，預(yù)計每年能為750例患者提供治療。HIT官方德語視頻(1分33秒)重670噸(參考：2架空客A380空載

5、重量加起來為557.6噸），直徑13米（參考：4層住宅樓高米）的重離子旋轉(zhuǎn)金屬機架占據(jù)了整個三層樓。巨大的金屬旋轉(zhuǎn)機架，旋轉(zhuǎn)治療室就在中間從地面層往下看中間層底層往上看粒子同步加速器聽不懂的德語視頻，但是里面有一段粒子運行的動畫(5分23秒)劃時代的HIT：•世界上第一臺活動式放射探頭的重離子刀治療儀，放射探頭可圍繞病人做360°環(huán)繞，對腫瘤進行全方位的放療。•世界上第一臺可調(diào)制強度光柵掃描的離子刀治療儀，這是世界上最精確的放療方式，這種精確度是以前三維腫瘤放射所無法達到的。通過計算機會對離子刀治療強度進行每秒一萬次的調(diào)控，這也是世界上最安全

6、的放射治療。•歐洲第一家同時擁有質(zhì)子刀治療和重離子刀治療的放射中心，其中可做多種重離子刀治療，包括碳元素、氧元素和氦元素。•世界上第一次使用計算機輔助機器人定位腫瘤系統(tǒng)，腫瘤定位更加精確，大大降低了對正常組織的破壞。專家團隊為每位病人量身定制治療方案雖有爭議，放射治療仍是目前針對腫瘤的重要治療手段。傳統(tǒng)放療之所以不能有效控制所有的癌癥細胞，其主要原因是：•腫瘤部位太深；普通放療對腫瘤的最大放射深度只有3厘米。•腫瘤細胞對傳統(tǒng)放療耐受性高。•腫瘤被對傳統(tǒng)放射線敏感的正常組織包圍，攻擊腫瘤的射線越強，對正常組

7、織的影響也越大，從而影響到腫瘤治療的效果。所謂重離子就是比電子重的粒子。離子越大，產(chǎn)生的生物學(xué)影響越大（碳離子氧離子氦離子）。目前應(yīng)用于放射線治療的重離子通常是指碳素離子。重離子射線可直接對DNA雙鏈進行不可修復(fù)的破壞，對于普通光子射線不敏感的乏氧癌細胞，重離子射線同樣可以破壞其DNA雙鏈，導(dǎo)致不可以修復(fù)，對癌細胞的致死效應(yīng)很強，是當(dāng)代公認(rèn)的先進有效的放療方法。重離子線治療的特點是平均單次照射劑量高、照射次數(shù)少、短期照射。根據(jù)放射線醫(yī)學(xué)綜合研究所的統(tǒng)計，全部患者的平均治療期間為3周，比一般的X線治療（67周）要短。特別是肺癌和肝癌，實現(xiàn)了次/天的超短期治療，為患者能早日恢復(fù)日常生活提供了極大的

8、幫助。參考：質(zhì)子(proton)放療原理(2分44秒)重離子與質(zhì)子放療的優(yōu)勢：•重離子和質(zhì)子刀有足夠的放射劑量能到達體內(nèi)更深部位的腫瘤，重離子與質(zhì)子能到達皮膚下30厘米深的組織。•明顯提高對腫瘤的控制能力；對比傳統(tǒng)放射方式，到達腫瘤部位的放射能量能大大的提高（質(zhì)子刀能提高20%，重離子刀35%）•明顯減輕腫瘤周邊正常組織的損害及副作用；•減少放療和化療同時應(yīng)用對正常組織的毒性；•通過提高日照射劑量而明顯縮短療程；•減少第二原發(fā)腫瘤的發(fā)生率酷似NAS失重實驗室的旋轉(zhuǎn)治療室癌癥發(fā)病的嚴(yán)峻形勢每年2月4日是世界癌癥日。去年世界衛(wèi)生組織(WHO)為這個日子發(fā)表了全球癌癥報告2014，預(yù)測全球癌癥病例將呈現(xiàn)迅猛增長態(tài)勢，由20年的1400萬人，逐年遞增至2025年的1900萬人，到2035年癌癥病患將達到2400萬人。非洲、亞洲和中南美洲的發(fā)展中國家癌癥發(fā)病形勢最為嚴(yán)峻。20年全世界共新增1400萬癌癥病例，并有820萬人死亡。其中，中國新增307萬癌癥患者，并造成約220萬人死亡，分別占全球總量的21.9%和26.8%。更讓人憂慮的是，