В рамках совместного проекта инженеров Ланкастерского университета и ученых и клиницистов Манчестерского университета, Christie NHS Foundation Trust и ЦЕРН будет разработан прототип линейного ускорителя X-диапазона, который может быть установлен на оборудование для протонно-лучевой терапии, которое используется в комплексном лучевом лечении в более чем 50 больницах по всему миру.
Технология позволит получать протонную визуализацию взрослых, что может помочь повысить точность протонной терапии. Лучевая терапия с использованием протонов важна при некоторых методах лечения рака, поскольку ее более высокая точность лечения может уменьшить побочные эффекты, например, при лечении некоторых видов рака у детей. В то время как в Великобритании строятся два новых центра протонной терапии NHS, которые будут предоставлять самые современные методы лечения, протонная визуализация на основе этого прототипа позволит получить наиболее точные изображения пациентов перед лечением, улучшая визуализацию, используемую сегодня. который основан на рентгеновских снимках.
Для протонной визуализации требуется больше энергичных протонов, чем используется при лечении, и которые могут проходить прямо через пациента. Очень малая доза протонов при визуализации – намного меньшая, чем та, которая используется для лечения – проходит через область тела, которую нужно визуализировать; измерение энергии, потерянной в пути, позволяет сделать снимок этого объема с помощью томографических методов. Оставшаяся энергия протонов измеряется, чтобы узнать, сколько было потеряно на их пути через тело.
В этом проекте – PROBE: PROton Beam Extension for Imaging and Therapy – будет построен прототип нового высокочастотного линейного ускорителя, который может повысить энергию протонов от 250 мегаэлектронвольт (МэВ), доступных от обычные медицинские циклотроны до 350 МэВ, достаточные для визуализации всех пациентов.
Доктор Грэм Берт, старший преподаватель инженерного факультета Университета Ланкастера и ведущий исследователь 12-месячного проекта, сказал: «Протонная визуализация повысит точность протонного лечения до одного миллиметра, что действительно важно при лечении опухолей около чувствительных органов."
Доктор Хивел Оуэн, преподаватель Школы физики и астрономии Манчестерского университета и разработчик концепции бустера, сказал: «Хотя детекторы для получения изображений протонов в настоящее время разрабатываются несколькими исследовательскими группами, компактных и экономичных устройств пока не существует. метод обеспечения протонов с энергией 350 МэВ, необходимых для взрослых. Преодоление этого разрыва – цель нашего проекта."
Д-р Ранальд Маккей, директор Christie Medical Physics & Engineering, сказал: «Центр протонно-лучевой терапии Christie будет не только развивать клиническое учреждение для лечения 750 пациентов в год, но и станет национальным центром протонных исследований. Этот проект является хорошим примером того, как ученые будут работать вместе над улучшением протонной терапии в Манчестере."
Дизайн технологии будет протестирован с помощью CERN, который имеет подходящие существующие системы электропитания и инфраструктуру X-диапазона.
Успешная демонстрация будет переведена в клиническую практику на благо пациентов в Великобритании и за рубежом.
Проект ?Партнеры по проекту и национальный институт Кокрофта по науке и технологиям ускорителей предоставили помощь в размере 120000 затрат с использованием награды Совета по науке и технологиям Великобритании (www.stfc.ac.Соединенное Королевство ).
Более подробную информацию об инженерии в Ланкастерском университете можно получить, посетив: