治療機構的類型
目前正在運營的粒子治療機構大致分為三種類型,包括:
1)隸屬於國家實驗室的相關機構;
2)建設於醫院外的獨立機構;
3)以醫院為基礎並與相關部門共享資源的機構。
獨立的治療設施最初設在經過改造的實驗室內,近年來,已經出現並建成了不同於初級保健醫院的專用粒子治療中心,這類專用質子治療機構與那些設立於醫院內的治療中心並無多大區別,但對於後者資源共享更為重要。這些機構的形式必須遵循功能最佳化原則。
構成要素
一個粒子治療機構的布局取決於它是一個獨立的中心還是隸屬於一家大型醫療機構。一家粒子治療機構的總面積取決於治療室的數量及其相關配套區域。舉例來說:
▪ 位於休斯頓的德克薩斯大學MD Anderson癌症中心的質子治療中心擁有3個旋轉機架和1個固定束治療室,總面積約98000平方英尺。
▪ 位於Jacksonville的佛羅裡達大學質子治療研究所同樣具有3個旋轉機架和1個固定束治療室,總面積卻為86000平方英尺(包括常規放療室)。
▪ 麻省總醫院的Francis H. Burr質子治療中心配有2個旋轉機架及1個固定束治療室,總面積為44900平方英尺。
患者和工作人員流向
粒子治療機構設計的精髓在於各項工作及各區域相互間關係,使得醫療流程順暢合理。通過檢查患者和員工的流向,可以確定最佳平面布局,包括必須相互鄰接的區域,同時儘量避免不同流動路徑之間的衝突。設計中還要考慮到保護隱私、報刊室、茶點間、療程結束時的慶祝空間,以及兒童遊樂區。
和不同區域相互間的關聯性一樣,人們在治療中心的身體及心理體驗也很重要。放射治療機構所處的位置通常位於地下,這是因為其屏蔽要求而需要厚重的混凝土牆環繞治療區域。臨床工作人員常常是在沒有自然光的環境下工作。但患者等候區應儘可能考慮採用自然光,使患者在整個治療過程中有一種治癒和安靜的感受,那麼治療過程會非常不同。
項目成本
相對於常規放射治療機構而言,建造粒子治療機構較為昂貴。設備成本可佔總投資的47%(如圖)。
建築和設備的結合
粒子治療機構的設計成功與否至關重要的是,要保證建築結構、機械、電氣、給排水等與設備供應商的具體要求嚴格地協調一致。既要兼容,也應方便安裝、維護和設備更換。為此,設備供應商必須提供建築界面文件(building interface document,IBD),以詳述安裝、運行和維護其設備的全部要求。
建設進程
從粒子治療機構的規劃開始,到能夠開始治療第一例患者,如採用現有設計,通常大約需要3.5-4年。一個關鍵性的決定是對粒子治療設備供應商的選擇。對於粒子加速器、旋轉機架、束流線設備,以及患者定位裝置等的交付周期,各專業國際製造商之間存在很大差異。
未來的質子中心
由於粒子治療越來越廣泛地被接受,因而這類機構的設計也將逐步完善。質子治療倡導者正在嘗試各種創新以降低成本,從而將這類治療方式提供給更廣泛的人群。目前正在對較小規模的機構或僅治療限定腫瘤部位的粒子治療機構開展研究。
然而,無論中心的規模和類型如何,將來的質子中心都將是融合了臨床工作人員、設備製造商以及建築設計師等共同的智慧所建造的一座集醫學、工程和建築藝術於一身的綜合體。
資料來源:《質子及帶電粒子放射治療學》
編譯:質子中國