●第1章緒言1
1.1引言1
1.2全球質子治療的發展及其前景3
1.2.1全球質子治療的初期發展過程3
1.2.22000年後全球質子治療的發展情況4
1.2.32013年全球質子治療中心的發展現狀4
1.2.4全球質子治療的發展前景6
1.3全球質子和重離子治療中心的建造數量比值8
1.3.1前言8
1.3.2質子和重離子治療的優缺點8
1.3.3全球質子和重離子治療建造規律9
1.4全球質子和重離子治療中心的近期新PTCOG數據11
1.4.1已停止運行的裝置11
1.4.2運行中的裝置12
1.4.3正在建造中的專用質子和重離子治療中心14
1.4.4新建中心初期的年平均治療患者數15
參考文獻16
第2章中國質子與重離子治療事業的發展18
2.1發展的歷史和現況18
2.1.11996~2006年19
2.1.22007年前的發展特點20
2.1.32007年至今的引進項目20
2.1.42007年後的質子研制項目23
2.1.52007年後的重離子研制項目24
2.1.62007年後的發展特點和難點27
2.2發展粒子治療事業是我國的戰略需要29
2.2.1粒子治療癌癥比其他治療法有更多優點29
2.2.2改“好死不如賴活”為“健康地活著”的治療觀30
2.2.3強國強民，愛國愛民的行為30
2.2.4具有很優良的治療性能31
2.2.5尊重人性，確保患者身心健康34
2.2.6高新科技交叉集合體21世紀的領軍產業34
2.2.7“國內投資商”最有價值的投資對像35
2.3總結教訓和改進意見35
參考文獻37
第3章質子治療繫統的發展趨向38
3.1引言38
3.2質子治療及其繫統的進展38
3.2.1前言38
3.2.2質子物理性能是質子治療優勢的基石38
3.2.3質子治療和X放療的踫撞39
3.2.4目前全球對質子治療的評估意見40
3.2.5正確認識質子治療繫統中各部件的功能42
3.2.6全面提高質子治療性能的具體技術措施42
3.2.7用高科技和新原理創新研究設備小型化，繫統緊湊化，占地直線化，安裝快速化，機房舊改新，價格普及化44
3.3質子治療專用加速器的進展47
3.3.1前言47
3.3.2加速器性能和治療性能之間的依賴關繫47
3.3.3質子治療所需的加速器的性能指標47
3.3.420多年來全球研制質子治療加速器的若干特點48
3.3.5創新原理的下一代DWA治療裝置的開發51
3.3.6超導較小型回旋加速器的開發51
3.3.7研制質子治療用加速器的不同階段的線加速器52
3.3.82015年以後加速器的質量驗證53
3.4粒子治療中的優選鉛筆束掃描裝備54
3.4.1前言54
3.4.2鉛筆束掃描的原理54
3.4.3鉛筆束掃描法的類型55
3.4.4鉛筆束掃描法的基本原理57
3.4.5鉛筆束掃描的劑量精度58
3.4.6掃描的測試方法60
3.4.7掃描治療中器官的運動問題60
3.5質子治療散射法和掃描法的選擇準則62
3.5.1前言62
3.5.2被動束流傳遞法62
3.5.3主動點束流掃描治療法63
3.5.4散射法和掃描法的優缺點比較63
3.5.5兩種傳遞方法和TPS的關繫65
3.5.6當前選擇散射法和掃描法的一些參考意見65
參考文獻66
第4章21世紀的商銷質子治療繫統67
4.1引言67
4.22010~2014年全球質子治療繫統的銷售榜67
4.2.1前言67
4.2.22010~2014年全球粒子治療裝置的銷售榜68
4.2.3多治療室粒子治療裝置的銷售榜表69
4.2.4單治療室粒子治療裝置的銷售榜72
4.2.5質子治療裝置的*新特點73
4.3美國VarianProBeam質子治療繫統74
4.3.1前言74
4.3.2VarianProBeam技術75
4.3.3VarianProBeam250MeV超導回旋加速器76
4.3.4VarianProBeam降能器79
4.3.5VarianProBeam旋轉機架79
4.3.6VarianDynamicPeak集成掃描技術80
4.3.7VarianEclipse穩健的質子點掃描治療計劃83
4.3.8Varian錐形束CT83
4.3.9VarianProBeam醫療中心土建防護平面圖86
4.3.10VarianProBeam緊湊型質子治療繫統86
4.3.11近期新消息87
4.4日本日立ProBeat質子治療繫統88
4.4.1前言88
4.4.2中心總體安排89
4.4.3同步加速器89
4.4.4呼吸門控制技術90
4.4.5引出束流強度反饋繫統90
4.4.6旋轉機架和治療室91
4.4.7點掃描治療92
4.4.8腫瘤動態跟蹤92
4.5美國ProtomRadianceG330質子治療繫統93
4.5.1前言93
4.5.2設計指導思想94
4.5.3RadianceG330的總體安排95
4.5.4RadianceG330的加速器95
4.5.5RadianceG330旋轉機架97
4.5.6FidelityTM束流掃描技術97
4.5.7固定束和旋轉束治療室98
4.5.8新水平的圖像措施99
4.5.9財政上的可行性99
4.5.10有關RadianceG330的開發歷史和應用的信息99
4.5.11McLaren質子治療中心100
4.5.12ProtomRedianceG300繫統的調試101
4.5.13美國MGH的第二臺質子治療中心102
4.6日本住友P235型質子治療繫統105
4.6.1前言105
4.6.2總體繫統105
4.6.3超導加速器108
4.6.4緊湊型旋轉機架109
4.6.5旋轉治療室內的軌道CT109
4.6.6旋轉治療室內的在線PET110
4.6.7多葉準直光闌110
4.7比利時iBAProteusGPlus質子治療繫統111
4.7.1前言111
4.7.2繫統總體111
4.7.3束流產生繫統112
4.7.4旋轉機架112
4.7.5固定束治療室113
4.7.6旋轉束治療頭113
4.7.7患者準確定位114
4.7.8iBA繫統的設備訂購和可選iBA硬件116
4.7.9iBA專用質子治療軟件117
4.7.10CBCT和Adaptinsight的技術性能118
4.8美國MevionGS250超導緊湊型單室質子治療繫統121
4.8.1前言121
4.8.2設計指導思想122
4.8.3MevionGS250的繫統特點123
4.8.4MevionGS250質子治療繫統的加速器124
4.8.5AMS的支持125
4.8.6Mevion第一年的治療成果126
4.8.7有關Mevion的一些*新進展126
4.8.8有關Mevion的*新事件129
4.8.9後記130
4.9比利時iBAProteusGONE質子治療繫統131
4.9.1前言131
4.9.2總體設計思想131
4.9.3總體安排132
4.9.4加速器133
4.9.5220°旋轉機架和滾動地板134
4.9.6有關其他繫統134
4.10美國CPACGDWA型質子治療繫統135
4.10.1前言135
4.10.2工作原理136
4.10.3目前的情況138
4.11美國CPAC的新方案——Petite腫瘤質子槍139
4.12其他140
4.12.1美國Optivus公司的ConformaG3000質子治療繫統140
4.12.2日本三菱多治療室粒子治療繫統141
參考文獻142
第5章質子治療繫統的質量保證體繫144
5.1基本概況144
5.1.1質量保證的必要性144
5.1.2放療“錯誤”和“誤差”的根源和類別145
5.1.3質量保證體繫146
5.1.4質量保證體繫中的術語150
5.2質子治療中的質量保證體繫151
5.2.1治療過程中“誤差”和“質量保證”的矛盾統一151
5.2.2放射治療中物理內在的不確定性151
5.2.3治療中心的設備運行和常規定期QA157
5.2.4劑量學QA和患者治療前QA157
5.2.5美國M.D.Anderson質子治療中心的質量驗證158
5.2.6美國Scripps質子治療中心的質量驗證159
5.2.7美國McLaren質子治療中心的質量驗證161
5.3鉛筆束點掃描的質量驗證162
5.3.1前言162
5.3.2繫統的整體(設備和治療)QA的工作流程163
5.3.3鉛筆束點掃描治療頭的硬件結構164
5.3.4點掃描束流參數的性能要求165
5.3.5點掃描時的動態質量要求167
5.3.6iBA點掃描治療用束流的尺寸168
5.3.7患者治療前的質量驗證過程169
5.4鉛筆束點掃描QA的測試模板和伽馬指示170
5.4.1前言170
5.4.2建立治療頭的束流數學模型和患者治療QA流程170
5.4.3LynxPTQA測量儀171
5.4.4測試板及其圖案172
5.4.5伽馬指示的判別準則173
5.4.6判斷調試方法實例174
5.4.7鉛筆束點掃描患者治療的QA過程175
5.4.8點掃描束專用QA的參數分析176
5.5質子治療繫統的質量驗證及其質檢指標178
5.5.1前言178
5.5.2質檢的*終目的和判斷方法179
5.5.3影響劑量不均勻度的束流參數因素180
5.5.4伽馬判斷DTA和DD參數與各主要參數穩定度的關繫180
5.5.5確定質子治療繫統的質量驗證指標181
參考文獻182
第6章質子治療繫統的調試183
6.1引言183
6.1.1調試的目的183
6.1.2調試的類型183
6.1.3調試的繫統型號185
6.2比利時iBAProteusGPlus繫統的調試185
6.2.1前言185
6.2.2束流產生繫統的調試186
6.2.3旋轉機架，定位床和治療頭的調試190
6.2.4OIS和TPS在質子治療繫統中的作用192
6.2.5繫統的整合和集成——加入OIS和TPS的必要性195
6.2.6TPS的初始調試199
6.2.7散射治療法的調試200
6.2.8鉛筆掃描法的開發和調試203
6.3日本日立ProBeat繫統的調試215
6.3.1日本築波大學樣機的調試215
6.3.2美國M.D.Anderson質子治療中心219
6.3.3美國M.D.Anderson散射治療的TPS調試221
6.3.4美國M.D.Anderson的散射治療頭的調試224
……
