CCB: rozpoczęto napromienianie pierwszego pacjenta z użyciem wiązki protonowej

Data dodania: środa, 23 listopada 2016, autor: nuclear.pl

W dniu 3 listopada 2016 roku w Centrum Cyklotronowym Bronowice IFJ PAN rozpoczęto napromienianie pierwszego pacjenta w ramach procedury terapii protonowej nowotworów zlokalizowanych poza narządem wzroku. Jest to efekt podpisanej w dniu 30 września umowy pomiędzy Centrum Onkologii - Instytutem im. Marii Skłodowskiej-Curie Odział w Krakowie oraz IFJ PAN w sprawie terapii protonowej dorosłych i dzieci. Tym samym świadczenie terapii protonowej nowotworów zlokalizowanych poza narządem wzroku stało się dostępne na terenie Polski.

W lutym 2016 zakończono serię ekspozycji pierwszych pacjentów na stanowisku do radioterapii protonowej oka. Zabiegi napromieniania przeprowadziły współpracujące zespoły lekarzy, fizyków i techników ze Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie i Instytutu Fizyki Jądrowej PAN. Wiązkę protonów dostarczał cyklotron izochroniczny Proteus C-235, pracujący od 2013 roku na rzecz eksperymentów naukowych z fizyki jądrowej i radiobiologii. Wydarzenie to było ważnym etapem na drodze do pełnego wykorzystania uruchomionego w październiku 2015 roku Centrum Cyklotronowego Bronowice (CCB).

Celem projektu CCB był wzrost innowacyjności i konkurencyjności polskiej nauki w zakresie fizyki, radiobiologii i radioterapii nowotworowej poprzez instalację cyklotronu produkującego wiązką protonów przyśpieszonych do energii od około 70 MeV do około 230 MeV, co znacznie rozszerzyło możliwości badawcze, terapeutyczne i szkoleniowe ośrodka cyklotronowego zlokalizowanego w IFJ PAN. Cyklotron został zainstalowany w nowo wybudowanym budynku składającym się z bunkra osłonnego z halami terapii oka i eksperymentalną oraz budynku laboratoryjnego.

To urządzenie badawcze dostarcza wysokiej jakości wiązki protonów, dla celów badań w zakresie fizyki medycznej, radiobiologii i radioterapii nowotworów. Wiązka z nowego cyklotronu została doprowadzona do hali eksperymentalnej i terapii oka. Wiązka protonowa w hali eksperymentalnej jest wykorzystywana do badań w zakresie fizyki medycznej (dozymetrii promieniowania kosmicznego, dozymetrii i mikrodozymetrii wiązki), fizyki jądrowej (badanie struktury jader atomowych, gigantycznego rezonansu dipolowego i kwadrupolowego, przekrojów czynnych na transmutacje), radiobiologii (badania względnej skuteczności biologicznej promieniowania silnie jonizującego) i inżynierii materiałowej (badania odporności układów elektronicznych na promieniowanie silnie jonizujące).

Konstrukcja cyklotronu, systemu prowadzenia wiązki i budynku przewidywała możliwość rozbudowy ośrodka NCRH-CCB o kolejne stanowiska eksperymentalne i radioterapeutyczne. W szczególności, przewidziano możliwość dobudowania w drugim etapie stanowiska radioterapeutycznego z obracanym ramieniem (tzw. gantry) i wiązką skanującą, wykorzystywanych do wysoko wyspecjalizowanej radioterapii nowotworów zlokalizowanych w dowolnym miejscu ciała.

Stanowiska gantry wyposażone zostały w głowicę terapeutyczną dedykowaną dla tzw. wiązki skanującej. W odróżnieniu od dotychczas stosowanych głowic realizujących technikę biernego rozpraszania, dedykowana głowica skanująca pozwala maksymalnie wykorzystać konformalne własności wiązki protonowej bez konieczności używania dodatkowych elementów formujących takich jak kolimatory i kompensatory. Technika skanująca otwiera nowy rozdział w radioterapii i umożliwia uzyskanie wymaganego poziomu dawek w obszarze leczonym, przy zminimalizowaniu niepożądanej ekspozycji na tkanki zdrowe. Mechaniczna precyzja wykonania gantry jest wysoka, gdyż maksymalne odchylenie wiązki od miejsca napromienienia w całym zakresie kątów nie może przekraczać 1 mm. Stanowiska gantry współpracują z cyklotronem Proteus C-235, wykorzystując wiązki o dużym zasięgu protonów w wodzie do 30 cm oraz możliwość szybkiej zmiany energii. Stanowiska gantry znajdują zastosowanie głównie w radioterapii nowotworów centralnego układu nerwowego zlokalizowanych w pobliżu narządów krytycznych oraz leczeniu pacjentów pediatrycznych. Przewiduje się, że radioterapia protonowa wiązkami skanującymi będzie w przyszłości wykorzystywana w większości lokalizacji nowotworów leczonych obecnie z wykorzystaniem klasycznej teleradioterapii.

Oba stanowiska gantry są wykorzystywane do badań naukowych w zakresie fizyki medycznej i dozymetrii. Służą rozwojowi nowych technik napromieniania, nowoczesnych metod dozymetrycznych wiązki skanującej, a także rozwijaniu systemów planowania terapii. W Centrum Cyklotronowe Bronowice prowadzone są szkolenia dla personelu medycznego (w tym lekarzy radioterapeutów, fizyków i techników medycznych) oraz personelu technicznego dla przyszłych ośrodków radioterapii protonowej w Polsce i za granicą.

Centrum Cyklotronowe Bronowice dysponuje obecnie dwoma cyklotronami: cyklotronem izochronicznym AIC-144 oraz cyklotronem Proteus C-235, stanowiskiem do napromieniania nowotworów oka, stanowiskiem gantry oraz halą eksperymentalną.