Система протонной терапии ProBeam

Cверхпроводящий циклотрон ProBeam имеет несколько преимуществ по сравнению с обычным циклотроном:

• Компактная конструкция, меньший вес.
• Высокая эффективность создания пучка ускоренных частиц и соответственно - высокая мощность дозы излучения.
• Максимальная автоматизация процесса лечения.
• Меньшее потребление энергии

Сверхпроводящий циклотрон ProBeam

Конструктивной особенностью системы ProBeam® компании Varian является использование изохронного циклотрона с суперпроводящими электромагнитами (так называемого суперпроводящего циклотрона). Его энергетические возможности позволяют осуществлять доставку доз радиации к опухолям, залегающим на глубине 4-30 см, обеспечивая широчайший энергетический диапазон для лечения - без использования переключателей диапазона действия.
Дополнительные особенности циклотрона ProBeam таковы:

• Нет необходимости в фазе прогрева, так как циклотрон работает постоянно в режиме максимальной эффективности.
• Пучок заряженных частиц производится непрерывно.
• Интенсивность пучка регулируется.
• Низкая цилиндрическая конструкция с автоматической системой подъема верхнего полюса повышает удобство обслуживания.
• Компактный внутренний источник ионизации снижает стоимость оборудования.
• Компактная занимаемая площадь снижает стоимость монтажа конструкции.
• Отсутствие необходимости в электромагнитах высокой энергоемкости, установка которых требует обеспечить отвод тепла.
• Гарантированная эффективность работы.

Функциональность суперпроводящего циклотона

Суперпроводящие электромагниты изохронного циклотрона обеспечивают высокую эффективность производства пучка заряженных частиц, низкое энергопотребление, отличную надежность и сниженные эксплуатационные расходы. В отличие от других установок, изохронный ускоритель компании Varian действует очень предсказуемым образом. Процессы максимально автоматизированы, нет необходимости в настройке циклотрона оператором.

Изохронный циклотрон выполняет лечение протонной терапией с модулированной интенсивностью

Изохронный циклотрон компании Varian имеет компактные размеры и высокую термальную стабильность. Он стал первым доступным на рынке изохронным циклотроном с суперпроводящими электромагнитами для использования в медицинским целях и применяется уже с 2007 года. Непрерывный и стабильный пучок протонов способен выполнять лечение протонной терапией с модулированной интенсивностью за более короткое время и с более конформной дозой, чем при доставке пассивным рассеиванием (хотя пассивное рассеивание сегодня используется в большинстве центров протонной терапии).

Тип доставки протонов: сканирование карандашным пучком или пассивное рассеивание

Выбор типа доставки дозы является важным моментом для лечения болезни. Пассивное рассеивание - это протонная терапия предыдущего поколения, методика, используемая большинством давно работающих центров. На сегодняшний день сканирование карандашным пучком является более точным видом протонной терапии, и его выбирают большинство новых протонных центров.

Почему технология Сканирования карандашным пучком является лучшей ?

Пассивное рассеивание

При пассивном рассеивании протонный пучок формируется в соответствии с очертаниями опухоли посредством установки рассеивающего материала на его пути. Необходимо учитывать следующие особенности метода пассивного рассеивания:

• Для доставки конформной дозы в мишень эта технология использует устройства формирования луча, которые изготавливаются либо самим центром, либо закупаются у поставщиков.
• Пациентам необходимо дожидаться изготовления таких устройств.
• Устройства формирования луча в процессе лечения становятся радиоактивными и должны храниться месяцами после использования (для чего центру требуется специально отведенное место).
• Когда рассеянный пучок протонов контактирует с рассеивающим материалом или устройством формирования луча, он создает нейтроны – вторичную радиацию.
• Вторичная радиация облучает здоровую ткань, расположенную вблизи мишени.
• Когда протоны сталкиваются с рассеивающим материалом и устройствами формирования луча, они теряют энергию или сужают диапазон действия облучения, необходимый для лечения пациента.
• При пассивном рассеивании сложнее добиться доставки оптимальной дозы в очаг.
• Хотя пассивное рассеивание может быть предпочтительнее традиционной радиотерапии, оно не обеспечивает максимальный эффект воздействия, который дает протонная терапия с модулированной интенсивностью. Наибольший эффект от облучения протонами дает только сканирование карандашным пучком.

Сканирование карандашным пучком

Сканирование карандашным пучком (pencil beam scanning, PBS) или остронаправленным лучом – передовой способ в использовании протонов для лечения рака, применяемый пока в немногих протонных центрах мира.
Команда Центра протонной терапии МИБС освоила технологию PBS.

Технология «карандашного» сканирования базируется на сложных системах планирования лечения и множественных магнитах, которые направляют узкий протонный луч, по сути, «нанося» дозу радиации слой за слоем. Остронаправленный пучок протонов перемещается вдоль вертикальной и горизонтальной осей, подобно кончику карандаша «заштриховывая» всю опухоль. В процессе движения луча его интенсивность модулируется. Радиация максимально допустимой интенсивности подается точно в раковые клетки, не задевая нормальные ткани.

Сканирование карандашным пучком очень эффективно при лечении самых сложных онкопатологий, таких как опухоли простаты, мозга, глаза, рака у детей. Протонная терапия с модулированной интенсивностью наиболее подходит для доставки мощной и точной дозы протонов к сложным или имеющим вогнутую форму опухолям, которые могут находиться вблизи позвоночника или внутри головы, шеи или у основания черепа.

Сканирование карандашным пучком против пассивного рассеивания