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我国首台超导回旋质子治疗系统核心部件旋转机架在安徽调试成功
2018年11月26日 来源: 光明日报

       合肥综合性国家科学中心重点平台——超导回旋质子治疗系统项目日前取得重要进展,其核心部件之一的±185度旋转机架工程调试圆满完成,关键参数指标完全满足治疗需求,为加速推进质子治疗国产化和产业化奠定了坚实技术基础。


       质子和重离子放疗是目前国际公认的最先进的放疗治疗技术,美、欧、日等科技发达国家已相继开展了质子治疗癌症的临床研究。国际大量成熟的质子放疗数据统计显示,通过精准辐射肿瘤剂量,质子加速器能够治疗1/4的癌症病人,正常组织遭受辐射剂量减少60%,实现癌细胞定向爆破,单次手术的治疗过程约8分钟,降低肿瘤二次发作风险,五年存活率高达80%以上。


       2015年12月,中科院合肥研究院等离子体物理研究所与俄罗斯联合核子研究所签署合作协议,在合肥建设中俄超导质子联合研究中心,共同开展国产超导回旋质子癌症治疗装置的研发及产业化相关工作。此次调试成功的高旋转精度旋转机架是实现精确控制超导质子治疗系统束流从不同角度照射至病灶的关键技术。


       经过多轮技术攻关,项目团队先后解决了大型回转设备高精度高稳定性驱动系统、大跨度支撑下保证变形小于1毫米等关键技术难题,采用大型齿圈加双主动齿轮进行驱动方式,实现旋转机架驱动系统精度0.10水平运行状态平稳。旋转机架的测试结果优于国际IEC60601-2-64:2014标准以及质子碳离子审查指导原则要求。


       目前,系统其他关键部件研制工作正在有序开展,如:加速器实现了一系列关键技术指标,超导磁体励磁140A,成功实现中心磁场2.8T。高频腔最大馈入功率达80千瓦,完成设计指标,将束流成功从离子源引出,为后续系统调束奠定基础。


       项目团队依托合肥综合性国家科学中心平台优势,瞄准肿瘤治疗关键科学问题,在项目实践中掌握医疗装置设备高精度设计、工艺加工、设备运维等全链条关键技术和规范流程,坚持以自主研制为导向,实现主要核心部件国产化,降低高端质子治疗成本、促进质子治疗普及,助力健康中国建设。


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