用于质子治疗的旋转机架束流输运线设计

发布时间：2024-06-30 05:38

　　癌症已成为造成人类死亡的第二大杀手,严重威胁着人类的健康。质子治疗是目前最先进的癌症无创精准治疗方法之一,它利用质子独特的布拉格峰剂量分布特性,通过精确调节展宽布拉格峰,使得肿瘤处剂量最大化,同时通过多照射野剂量优化最大限度保护肿瘤周边正常组织,达到最佳的治疗效果。相较于其他癌症治疗手段,质子治疗具有高效精准、副作用小、适应症广等优点。但质子治疗装备技术门槛高,造价昂贵,相关技术基本上被国外垄断且具有很强的商业保密性,可获取的资料非常少,国内质子治疗研发总体处于起步阶段。因此,实现质子放疗装备国产化,打破国外技术垄断,降低治疗成本,对缓解我国百姓看病难、看病贵的社会问题有重要意义。在质子治疗装置中,旋转机架束流输运线是束流输运系统的核心部件之一,包含磁铁、真空、束流测量、机械支撑等诸多系统和部件,整个旋转机架的重量约200吨,其中输运线系统重量约40吨,要求在180旋转过程中等中心点的束流位置偏差小于1 mm,因此旋转机架束流输运线的设计、建造和调试也是整个束流输运系统的技术难点之一。本论文以该项目为背景,对旋转机架束流输运线系统开展了全面的理论研究和相关工程设计:束流输运线物理设计是...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-12012年世界癌症新增病例与死亡病例分布

1绪论1.1癌症现状与质子治疗原理目前，癌症已经成为了人类的第二大杀手，严重威胁着人类的生命健康。根据世界卫生组织（WHO）的统计数据[1]，2012年约有1400万的新发癌症病例，因癌症死亡人数约820万，占全年总死亡人数的1/6，并预计今后二十年癌症新发病例....

图1-2治疗用的不同粒子剂量性能对比

今后几十年间仍是治疗癌症的最主要方法之一。是带正电的粒子，与电子电荷量相同，但其重量是电子的1836倍。上的巨大差异，使质子和电子在人体内能量损失和剂量分布有着很美国哈佛大学的R.Wilson首先提出用加速的质子和重离子为患者进在Radiology杂志上发表了这项提....

图1-31990-2017年间质子治疗加速器统计数据

华中科技大学博士学位论治疗装备后，国际上具有质子束物理条件的实验室，都开展了质子治疗on教授的建议转变为现实，并于1954年进行了世界上第一例美国南加州建成了全球第一个质子治疗中心——LomaLinda质各国拉开了建设质子治疗中心的序幕。图1-3展示了截止....

图1-4粒子治疗人数统计

2010年前呈稳步增长态势，在近几年数量增长迅猛。随着质子治疗装置的推广及其良好的治疗效果，采用质子治疗肿瘤的人数也逐年提高。选择粒子治疗的患者人数统计如图1-4所示，其中质子治疗占据了85%的比例。图1-31990-2017年间质子治疗加速器统计数据图1-4粒子治疗人....

本文编号：3998464