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这里是本站的朋友们自己写的一些文章,每一篇都是耗费了巨大的精力。

CT引导医用加速器时代来临!

孤独的管理员阅读(551)

我们都知道,当下的放疗加速器设备大部分都在使用CBCT图像引导,又称锥形束CT图像引导。联影公司在五年前推出了首款CT引导医用直线加速器 uRT-linac 506c,如今已经是重要的国产加速器产品。该产品的出现让大家仿佛从传统的功能手机过渡到智能手机,纷纷感叹原来图像还能如此清晰,放疗科室一向不以图像清晰为主要评价指标,但用了CT引导加速器,很多人反馈,就像720P的手机屏幕直接换到了4K视网膜,用了,就再也回不去了。

五年后的今天2023年,经历三年疫情洗礼,在许久没有新动态的放疗加速器行业,又有了新的CT引导放疗产品即将面世!然而,推出该产品的却是一个放疗行业的新面孔,是谁要进入这个复杂、高难度的医疗设备行业呢?让我们看一下视频介绍。

中核粒子,这是一个行业内陌生的公司名字,但其实说起他的上级单位,了解的人就很多了,它的上级单位是中国同辐,就是那个号称核药寡头,业务包括放射性药物、医学诊断、核医疗装备、放射源、辐照应用、核素制造的中国第一央企中国核工业集团的下属三级单位,中核是中国核技术的源泉,其前身是中国核工业部,是的,这里汇集了国家最核心的核技术力量,它是我国核军工的唯一研制单位。哦对了,中国同辐下属还有一个中美合资的中核安科锐,其 TomoTherapy、CyberKnife 产品均是非常有特点的放疗加速器产品。

自从北研所消失于安华桥,历经多年,国家队终于出手弄直加了,是什么样的契机引得央企出手做出这样一款同轴共面CT引导的加速器产品?

放疗设备的发展方向就是更加精准的治疗,从定摆位准确、适型调强照射准确、到影像引导修正位置准确、到在线自适应追求剂量分布准确、还有各种运动管理门控方法、实时可视昂贵的核磁引导,这一切的一切,都是追求将准确的剂量给到病灶靶区计划的准确位置上。那么这种新型的同轴共面CT引导加速器,除了提供了高清诊断级图像引导,对精准治疗是否有帮助呢?

有!与联影的非共面式CT引导加速器不同,同轴共面CT引导这个微创新,我认为对放疗精准性产生了颠覆性的影响。

当前放疗流程,大抵是要先经过模拟定位CT进行定位及治疗计划生成,然后再去放疗直加上面去定摆位,最后治疗。这种流程可以简化描述为:按照虚拟空间中的治疗计划位置,移动人体去适配治疗位置。这个过程有诸多误差,医师们各显神通去把控消除这种差异,确保精准治疗。但由于患者在这个过程中,分处于两个设备之间,并且设备托举床板还有位移,每分次也需要重新定摆位,累积的误差是一个非常不易控制的指标,这直接对精准治疗造成了困扰。

同轴共面CT放疗设备,可以非常完美的摒除这种误差!

  1. 该设备本身就是一个模拟CT,其CT影像中心就是治疗中心,理论上,一次CT成像,就可以提供位置信息、密度信息,作为治疗计划制作、优化输入;
  2. 如果在线优化治疗计划足够快,患者完全不用移动,也不需要任何位置补偿,可以直接按照全新生成的治疗计划完成本次治疗,这可谓是零摆位误差、零移动误差,因为根本不需要了;

这种颠覆性在于,我们从调整人的位置变成了调整计划,并且,这种方式与市面上任何一种放疗加速器都有本质的不同

  • CBCT加速器图像引导后,调整的是病灶中心点相对治疗中心的补偿值,治疗边界可能变化;
  • 宣称具备在线ART技术的加速器图像引导后,调整的是边界动态,重算计划使用的是过往的密度分布信息,密度分布可能变化;
  • 非共面CT引导加速器图像引导后,患者产生距离位移到治疗平面,定位精准可能变化,床面板可能产生角度变化;
  • 核磁加速器图像引导后,哪怕是实时引导,使用的也是过往的密度分布信息,其他设备提供的密度信息,与当前病灶密度分布可能发生变化;

写到这里我大约明白了这台加速器推出的意义,它可能代表了一个接近终极的加速器形态,这是一个把精准推向极致的方向。我想,如果所有相关厂家都能看明白这篇文章,那么,我们很快就会看到,大家都会争相推出这样形态的设备,现在是2023年9月,让我们拭目以待吧。

直线加速器厂家是什么样子的?

孤独的管理员阅读(2160)

给大家看看一些企业文化宣传,从中可以感受一下,直线加速器生产环节是什么样子的,工厂里是什么样子的。

首先是Elekta的5000台加速器生产纪念视频,回顾了英国工厂的历史,对比现在,颇有纪念意义。

下面是个新玩家RefleXion,工厂是新建的,空荡荡,不能跟老牌加速器企业相比,但是生产场地建设还是不错的,CEO亲自介绍,诚意满满,也有自己的特色。

下一个是老三Accruay,视频比较花哨,看不出什么门道,工厂里还挂着各种国旗,有点土。不过视频里介绍了设备生产的空间和时间,我们盘点一下:3000平方英尺,也就是占地大约2700平米,8个机房,70人配置。普通设备每台350小时人工装配测试时间,Radixact比较复杂,要生产12天,测试8天。

最后当然是老大哥Varian了,两段企业文化宣传,主要是宣扬文化融合,里面还有不少北京工厂的镜头。看得出工厂非常拥挤,略显杂乱,不过这也折射出产销量第一的霸气。

好,暂且这么多,看看我们国产厂家什么时候能有factory tour分享出来,看看有什么不一样。

多个治疗头的放疗加速器

孤独的管理员阅读(7414)

直线加速器发展到今天,已经是非常成熟了,主流的加速器形式,都是悬臂式,近期各大厂家转换到环形机架,但都是一个兆伏级X光射线治疗头,罕见其他形式。那么可不可以有多个治疗头?会有什么好处和缺点呢?我们来摆一下多个头的放疗设备。

其实很早的时候,胡逸民老师就提出过三源加速器的概念,是由三个X射线加速器组成的环形机结构。大概如下图示意:

可以看到机架包含了三套加速器,也就是三套功率源,三个加速管(6MV),三个MLC,三个EPID。并且,概念中的机器,还能够延着中部轴线前后摆动,实现非共面照射。嗯,不是VERO机器那种纵向轴线,是横向轴线哦。

这种设计的优势是…嗯…编不出来,不过当时认为治疗速度快,中心剂量率高,剂量分布梯度好,并且可以做SBRT。

这种设计的缺点呢?嗯,我觉得有好多。首先,要安装三套加速器系统,必须要一个粗壮的机架系统,机架体积可能会较大,对于医院的安装环境可能有较高的要求;其次,三套加速器,意味着三个单独的控制系统,包含射野控制、剂量控制、偏转角度控制、机架运动控制等等,这样复杂的控制,系统集成将是一个很大挑战,为实现同时出束,整机的信号同步和反馈速度将是个难点;再有,三个兆伏级X射线发生器,如何实现动力电传输?如果使用拖链,旋转角度将会受限,线缆寿命也是个问题;还有,三个电子束打靶产生的巨大热量,如何疏散?油冷却?水冷却?恒温水怎么接入?空气冷却?功率够吗?最大的问题是,三套加速器,不仅包含昂贵的加速管和磁控管,还包含MLC、射线屏蔽、数字平板,多么昂贵的一个环啊!这些娇贵的零件密集摆放在一起,可维修性怎么样?EPID平板不能收起来吗?高能照射会不会导致频繁损坏?这些成本考虑,市场能接受吗?

不过,这种设计思路现在依然还有,深圳奥沃承接的十三五项目就是另一个例子,奥沃将6MV加速器系统与伽马刀结合在一起,也是放在环形滚筒上,这个算是两个治疗头的产品。

奥沃做了个聪明的选择,这个机器的SBRT是由伽马刀部分实现的,听说目的是为了在治疗的时候提高肿瘤中心的剂量,降低正常器官剂量,好吧,听起来有些好处,具体怎么样还得看真机。这个机器的X射线部分只能环形转动,其实说白了,我觉得这就是个全功能的环形直线加速器,加了个伽马射线治疗头而已。我猜这个产品一定不是主打量产的产品,其原因很简单,伽马射线放射源全球年产量还不够直线加速器的销量的一个零头,想量产都没办法。这个产品应该就是一个环形加速器产品,增加的伽马射线部分,更像一个学术创新,嗯,就是那种为了拿项目而创造出来的玩意,你懂的。试问有谁愿意钻到伽马刀里面去修MLC?想想就浑身发毛。

还有更奇葩的,下面隆重介绍这个叫TibaRay的产品。

密集恐惧症!十六个加速器!实现闪电治疗!刷刷刷!貌似是由束调管驱动的,不知道有没有MLC。

其实,我认为一个治疗头和多个之间,没有太大的区别,现代VMAT技术,加速器的治疗效率已经成倍的提升了,真正的效率提升在摆位环节,在在线计算环节,不在于出束的时间。什么增加机架旋转速度啊,好几个治疗头啊,各种运动方向啊,这种花里胡哨的的东西除了增加成本,真正对于医院客户的益处并不明显。你机架转太快了,倒是会把病人吓坏的,人家以为进了绞肉机呢。

很希望能够看到一个经典的全功能国产加速器出现,不用超英赶美,只要剂量够用,能做真正的VMAT,图像引导功能齐全、质量可靠、性价比高点,就足够吸引人了。

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