Как работает система для протонной терапии?

Формирование пучка протонов

Источником протонов является газообразный водород. Объем газа, необходимый для лечения, меньше пузырька газа в шампанском. Ускоритель частиц - циклотрон - разгоняет протоны при помощи электромагнитного поля до 60% скорости света (180000 км/ сек). Под влиянием магнитных полей протоны подаются в вакуумную трубку, а затем к гентри, месту использования.

Источник излучения (сверхпроводящий циклотрон; энергия протонов 250 МэВ) - установлен в Центре RPTC. В центре фотографии справа можно увидеть трубу для выхода пучка частиц, трубопровод скрыт сложной структурой установки.

Место использования: лечение фиксированным лучом

Наряду с четырьмя помещениями, в которых установлены гентри, в Центре RPTC имеется ещё одно место использования для лечения фиксированным лучом. Такой луч используется при лечении опухолей глаза, мозга и основания черепа. В отличие от гентри луч здесь направлен горизонтально и исходит только с одной стороны. Во время процедуры пациент сидит на вращающемся стуле, правильность его посадки обеспечивают фиксаторы.

Облучение с помощью гентри

Гентри, аппарат наведения, весит 150 тонн, его диаметр 11 метров. И тем не менее, за одну минуту он может быть повернут на 360° вокруг пациента с точностью до миллиметра. Это позволяет проводить облучение пациента в наиболее оптимальных с медицинской точки зрения направлениях. В отличие от рентгенотерапии опухоль подвергается облучению в любом из 3 пространственных измерений с высочайшей точностью. Отклонения при наведении протонного пучка составляют менее 1 миллиметра.

Во время каждого сеанса облучения пациент находится всегда в одном и том же положении. Для иммобилизации больного укладывают на изготовленную специально для него кушетку. Благодаря прецизионной системе наведения с использованием рентгеновского излучения пациент занимает такую позицию, чтобы опухоль располагалась точно в фокусе пучка излучения. Пучок выходит из «сопла», устанавливаемого прямо перед пациентом.

Лечебные столы для пациентов могут перемещаться в любую сторону. Пациент располагается на адаптированном к его фигуре контурном матраце. Cопло в форме пирамиды настроено на облучение сверху. По бокам установлены выдвижные крылья. В них расположены цифровые рентгеновские экраны, служащие для правильного размещения пациента. Будучи частью гентри, сопло может поворачиваться вокруг пациента на 360°.

Для облучения пучком протонов в Центре RPTC применяется специальная методика сканирования воксел-воксел, которая является самой современной формой протонной терапии и позволяет с высокой точностью обрабатывать до 10000 целевых точек в опухоли. Глубина проникновения пучка регулируется путем изменения его энергии. Это единственный метод, позволяющий локализовать максимальную дозу излучения исключительно на опухоли.