[直播]王鵬: 質子放療系統的物理原理: 加速器、布拉格峰、投射系統等

2021-02-12 CPTN重離子質子

CPTN10月16日訊，第二屆合肥醫學物理論壇之會前醫學物理培訓班開幕於今日下午13點在中國科技大學西區科技實驗樓西樓二樓報告廳隆重召開。本次會議由中國科學技術大學、安徽省核學會、北美華人物理師協會聯合主辦；協辦媒體CPTN重離子質子。

美國德克薩斯州質子治療中心物理師王鵬做了題為《質子放療系統的物理原理》的主題報告。

以下是發言要點：

質子的加速器有三個類型：回旋加速器、同步加速器和迴旋同步加速器。

1、回旋加速器，磁場強度不變，每次質子經過中心加速電場時被加速；

2、同步加速器，質子運動軌跡保持不變，磁場強度的增加同步於粒子的速度。磁場強度必須隨質子強度增加而不斷增加。所以被命名為同步加速器。

在患者體內質子與物質的相互作用分為四個類型：

1、非彈性庫倫碰撞：主要劑量通過這種方式來傳遞；

2、彈性庫倫碰撞：沒有太多能量傳遞，但是質子軌跡發生改變；

3、非彈性核作用：把質子打入原子核；

4、韌致輻射：對劑量影響忽略不計。

布拉格峰優勢及如何延展？質子和電子最大區別，可以多能量疊加，展寬布拉格峰（SOBP）。光子在腫瘤前後都有劑量，質子可以把能量集中在腫瘤上。光子無論如何疊加，但質子的優勢是無法改變的，腫瘤前後端都沒有劑量。

質子的RBE1.1，其實1.1是一個比較粗略的描述，現在的研究很多。

質子的投射系統有雙散射和筆型束掃描兩種。

雙散射和光子放療原理一樣，最大不同是中間加了調節器，還有個補償器，能夠更加適形。遠端可以適形，但近端無法適形，這是最大問題。筆型束能量由回旋加速器來控制。

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