เนื่องจากโปรตอนถูกนำมาใช้รักษาผู้ป่วยมะเร็งในโรงพยาบาลเป็นครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษที่ 1990 ผู้คนราว 100,000 คนได้รับประโยชน์จากการรักษาด้วยรังสีทางเลือกรูปแบบนี้ ในขณะที่รังสีเอกซ์ที่ใช้ในการรักษาด้วยรังสีแบบดั้งเดิมจะทะลุทะลวงผู้ป่วยอย่างเต็มที่และทิ้งปริมาณรังสีสูงสุดหลังจากเข้าสู่ร่างกาย โปรตอนจะสะสมปริมาณรังสีที่ใหญ่ที่สุดไว้ที่ระดับความลึกที่ขึ้นกับพลังงานและไม่ต้องเดินทาง
ต่อไปอีก
ลักษณะพิเศษนี้ “แบรกก์พีค” ช่วยให้พลังงานของโปรตอนมีความเข้มข้นที่ตำแหน่งของเนื้องอก ดังนั้นสร้างความเสียหายสูงสุดต่อเนื้อเยื่อมะเร็งในขณะที่ช่วยประหยัดเซลล์ที่อยู่รอบๆอย่างไรก็ตามคุณธรรม
เหล่านี้มาในราคา การรักษาด้วยรังสีโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการเร่งอิเล็กตรอนในเครื่องเร่งอนุภาคเชิงเส้น
และชนกับเป้าหมายทังสเตนเพื่อสร้างรังสีเอกซ์ เครื่องมือซึ่งมีความยาวประมาณ 2 ม. ประกอบเข้ากับโครงสำหรับตั้งสิ่งของแบบหมุนที่ช่วยให้รังสีเอกซ์เข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วยจากมุมต่างๆ แต่โปรตอนหนักกว่าอิเล็กตรอนมาก และต้องการเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่กว่า ซึ่งโดยทั่วไปจะให้บริการ
ห้องทรีตเมนต์หลายห้องที่มีโครงสำหรับตั้งสิ่งของที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ม.ขนาดที่ใหญ่ขึ้นหมายความว่าโดยทั่วไปการรักษาด้วยโปรตอนจะมีค่าใช้จ่ายมากเป็นสองเท่าของการใช้รังสีเอกซ์ ดังนั้นในขณะที่การบำบัดกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น ศูนย์การรักษาใหม่ๆ ที่สร้างขึ้นทั่วเอเชีย ยุโรป
และสหรัฐอเมริกา ซึ่งหลายแห่งมีกำหนดจะเริ่มในปีหน้าหรือสองปีข้างหน้า จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจากประมาณ 70 แห่งที่เปิดดำเนินการในปัจจุบัน แต่ก็ยังคงใช้อยู่เท่านั้น ประมาณ 1% ของรังสีรักษาทั้งหมด ด้วยเหตุนี้ ผู้อำนวยการฝ่ายการตลาด รัฐแคลิฟอร์เนียกล่าวว่าผู้ผลิตจำนวนมาก
ของสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดด้วยโปรตอนกำลัง “ดิ้นรน” เพื่อทำกำไร การพัฒนาระบบที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นสามารถเปลี่ยนแปลงเศรษฐศาสตร์ของการบำบัดด้วยโปรตอนให้ดีขึ้นได้ แทนที่จะใช้ ขนาดใหญ่ในหลายๆ ห้อง แนวคิดคือการใช้ ที่ค่อนข้างเล็กเพื่อให้บริการห้องเดียว
เพื่อลดค่าใช้จ่าย
ด้านวิศวกรรมโยธา ส่วนประกอบ และค่าบำรุงรักษา “ระบบที่มีอยู่มีขนาดใหญ่ ราคาแพง และซับซ้อนมาก”กล่าว “ค่ารักษาผู้ป่วยแต่ละรายจะต้องสูงขึ้นหรือค่ารักษาต้องถูกลง” น้อยมากศูนย์บำบัดด้วยโปรตอนส่วนใหญ่เป็นเครื่องไซโคลตรอน อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยแม่เหล็กรูปวงกลมที่ทรงพลังมาก
คู่หนึ่งวางอยู่ด้านบนและด้านล่างของอิเล็กโทรดรูปครึ่งวงกลมสองอันโดยมีช่องว่างระหว่างกัน โปรตอนที่เกิดขึ้นจากแหล่งไอออนที่อยู่ตรงกลางอุปกรณ์ถูกสนามแม่เหล็กบังคับให้เคลื่อนตัวตามวิถีโคจรแบบก้นหอย และเพิ่มความเร็วในแต่ละรอบเมื่อพวกมันข้ามช่องว่าง ต้องขอบคุณสนามไฟฟ้าที่แกว่งไปมา
เมื่ออนุภาคมาถึงขอบของสนามแม่เหล็ก อนุภาคจะปล่อยพลังงานที่สูงมากออกจากอุปกรณ์ ซึ่งโดยปกติจะสูงถึง 250 MeV วิธีหนึ่งในการลดต้นทุนของไซโคลตรอนคือทำให้แม่เหล็กมีขดลวดทองแดงตัวนำยิ่งยวดแทนที่จะเป็นแม่เหล็กธรรมดา ซึ่งหมายความว่าไซโคลตรอนสามารถสร้างสนามแม่เหล็ก
ได้มากขึ้น
และทำให้เส้นทางของโปรตอนที่เร่งความเร็วโค้งงอได้แน่นขึ้น แม้ว่าตัวแม่เหล็กเองอาจมีราคาสูงกว่า แต่การเพิ่มสนามแม่เหล็กช่วยลดขนาดของไซโคลตรอนที่จำเป็นในการสร้างโปรตอนของพลังงานที่กำหนด ซึ่งจะทำให้ต้นทุนโดยรวมลดลงอย่างมาก บริษัทสัญชาติเบลเยียม
ซึ่งเป็นผู้ผลิตระบบบำบัดด้วยโปรตอนรายใหญ่ที่สุดในโลก ได้นำแนวทางนี้มาใช้ โดยใช้เทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวดเพื่อลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวเร่งจาก 4.3 เหลือ 2.5 เมตร และลดน้ำหนักจาก 200 เหลือ 45 ตัน . หัวหน้าเจ้าหน้าที่วิจัยของ IBA กล่าวว่าโดยหลักการแล้ว
แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดยังสามารถนำมาใช้เพื่อนำทางโปรตอนไปตามเส้นลำแสง ซึ่งวิ่งจากคันเร่งขึ้นไปเหนือโครงสำหรับตั้งสิ่งของจนถึงจุดที่ต้องบำบัด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลำแสงโปรตอนถูกสแกนกลับไปกลับมาทั่วทั้งเนื้องอกในระหว่างการรักษา สนามแม่เหล็กในเส้นลำแสงจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลง
อย่างรวดเร็ว เขาสังเกตว่าสิ่งนี้ช่วยขจัดข้อได้เปรียบบางอย่างของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด: ในขณะที่ตัวนำยิ่งยวดไม่มีการสูญเสียพลังงานสำหรับกระแสตรง แต่พวกมันทำกับไฟฟ้ากระแสสลับด้วยเหตุนี้ เขากล่าวว่า IBA ตัดสินใจใช้แม่เหล็กตัวต้านทานแบบธรรมดาสำหรับเส้นลำแสง และลดขนาดโครง
สำหรับตั้งสิ่งของ (จาก 10 ม. เป็น 7 ม.) แทน โดยเปลี่ยนวิธีการสแกนลำแสง เพื่อให้ได้รูปร่างของลำแสงที่ต้องการ ลำแสงโปรตอนจำเป็นต้องได้รับการสแกนที่ระยะหนึ่งจากผู้ป่วย และในระบบก่อนหน้านี้ การสแกนนี้เกิดขึ้นหลังจากแม่เหล็กดัดตัวสุดท้ายในโครงสำหรับตั้งสิ่งของ ระบบใหม่จะสแกนลำแสง
ก่อนที่จะผ่านแม่เหล็กตัวสุดท้ายแทน ทำให้สามารถนำแม่เหล็กเข้ามาใกล้ได้ ดังที่ อธิบายไว้ การดัดแปลงนี้ต้องการการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ 3 มิติเพื่อระบุรูปร่างของสนามแม่เหล็กที่จำเป็นต่อการดัดลำแสงที่กำลังเคลื่อนที่ เสร็จสิ้นการออกแบบใหม่ในปี 2555 กล่าวว่าหลังจากทดสอบแล้ว
บริษัทได้ติดตั้งระบบดังกล่าวไปแล้ว 10 ระบบ ซึ่งรวมถึง 5 ระบบที่กำลังรักษาผู้ป่วย ในขณะที่สิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่ของบริษัทมีราคาอยู่ระหว่าง 40 ล้านยูโรถึง 60 ล้านยูโร ขึ้นอยู่กับจำนวนห้องทรีตเมนต์ แต่ระบบใหม่นี้มีราคาต่ำกว่า 20 ล้านยูโรเล็กน้อย ซึ่งหมายความว่าระบบแบบหนึ่งห้อง
มีค่าใช้จ่าย “เพิ่มขึ้นเล็กน้อย” ต่อห้อง แต่ห้องหนึ่งยังสามารถรักษาผู้ป่วยได้มากกว่า 300 คนต่อปี ซึ่งเพียงพอสำหรับโรงพยาบาลส่วนใหญ่ อีกวิธีหนึ่งในการลดขนาดระบบคือติดคันเร่งเข้ากับโครงสำหรับตั้งสิ่งของโดยตรง กลยุทธ์นี้ทำให้บริษัท ในรัฐแมสซาชูเซตส์สามารถพัฒนาซินโครไซโคลตรอนที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.8 ม. และมีน้ำหนักเพียง 20 ตัน อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดเครื่องแรก
credit: sellwatchshop.com kaginsamericana.com NeworleansCocktailBlog.com coachfactoryoutletswebsite.com lmc2web.com thegillssell.com jumpsuitsandteleporters.com WagnerBlog.com moshiachblog.com
