수술없는 암치료의 세계적 혁신

독일 하이델베르크 대학 병원내
중입자 치료센터 HIT (HEIDELBERGER IONENSTRAHL-THERAPIEZENTRUM)

하이델베르크이온치료센터 ( HIT )는 양성자 와 중입자 (탄소)를 하나의 가속기에서 처리할 수 있는 시설을 갖추고 있습니다. 기본 처리 기술로는 3차원 제어 래스터스캐닝 (3D 스캐닝) 방식을 사용합니다. 빔 가속기의 시운전은 2008년 4월에 3개의 고정 빔 방식으로 성공적으로 완료되었습니다. 따라서 60,000 개의 빔 속성 (이온 유형, 처리 장소, 에너지, 강도, 빔 크기) 조합 라이브러리가 임상을 위한 치료 시스템으로 준비되어 처리 기술 팀에 제공됩니다. HIT 시설은 또한 전 세계에서 유일하게 탄소이온으로 구성되는 완전한 스캐닝 특성을 갖는 갠트리를 갖추고 있습니다. 이 갠트리는 360도 회전할 수 있으므로 빔이 어떤 임의의 방향에서도 이상적으로 환자를 향할 수 있습니다. 갠트리 빔을 이용한 치료는 제일 처음 2008년 1월에 시작되었습니다.

가속기 체인은 2개의 이온 소스, 즉 이온을 7 MeV / u의 에너지로 가속하는 인젝터 리나크 (injector linac)와 그 둘레가 약 65m 인 컴팩트 싱크로트론 으로 구성됩니다. 빔은 고 에너지 빔 전송 라인 (HEBT)에 의해 4 개의 빔 치료실로 분배됩니다. 치료실 H1 및 H2는 환자 치료를 위한 고정 수평 빔 스테이션입니다. 치료실 3에서 빔은 타겟에 항상 일정하게 높이와 각도를 유지하는 isocentric 갠트리가 사용됩니다. QA로 표시된 고정빔 룸은 품질 보증, 개발 및 연구 활동에 사용됩니다. 모든 장소에서 3D 래스터 스캔 조사가 가능합니다.

싱크로트론은 HIT 가속기에서 제공하는 다양한 빔 파라미터의 핵심입니다. 최대 자기 강성은 6.6 Tm이며 430 MeV / u의 탄소 이온에 해당합니다. 양성자 와 중입자 (탄소) 모두 추출 에너지의 범위는 20mm에서 300mm 수중 침투 깊이입니다. 빔은 RF 잡음 여기 (KO 추출)에 의해 Qh = 5/3 이상의 3 차 공진 추출을 사용하여 수평으로 추출됩니다. 싱크로트론 RF는 추출 과정 동안 유출 미세 구조를 부드럽게하기 위해 유지됩니다. 색도 보정이 수행되지 않습니다. 추출 시간은 5초로 고정되어 있지만 처리 시스템에 의해 추출이 더 일찍 중단될 수 있습니다. 유출은 최대 5회까지 비동기식으로 중단될 수 있으며, 따라서 단일 가속 사이클에서 분리된 종양 슬라이스의 조사를 가능하게 합니다. 자기 메모리 효과를 피하기 위해 주의를 기울였습니다. 싱크로트론 에서는, 각 주기를 조절 램프로 종료하여 수행됩니다. 빔 라인에서 모든 벤딩 자석은 홀 프로브를 사용하여 현장에서 제어됩니다. 이러한 방식으로, 이온 유형 및 에너지는 임의의 순서로 가속기로부터 요청됩니다.

빔을 이용한 HIT 가속기의 시운전은 2006년에 시작되었으며, 소스와 Injector linac이 시운전된 후 2007년과 2008년에 Synchrotron과 HEBT가 시작되었습니다. 싱크로트론 의 첫 번째 구동은 2007년 2월 7일에 이루어졌습니다. 양성자와 탄소빔치료 는 2007년 12월 16일에 2개의 고정 빔 치료실에서 이루어졌고 2008년 4월 1일에 QA 룸에서 환자 치료를 가능하게 하는 수준에 도달했습니다. 2008년 1월 4일 갠트리 조사가 시작되었으나 심각한 기술적 문제로 인해 일시 중단되어야 했습니다. GSI는 2008년 4월 30일 가속기를 운영하는 회사인 HIT GmbH에 가속기를 양도했습니다.

담슈타트에 위치한 GSI 연구소 (독일연방정부가 90% 지분)는 이온 빔 방사선 치료의 적용을 위해 Siemens와 함께 이 HIT 프로젝트의 요구 사항에 맞는 가속기를 개발했습니다. 1억 9,100 만 유로의 투자 비용은 하이델베르크 대학 의료 센터와 독일 연방 정부가 동등하게 투자했습니다.

HIT 중입자 시설

독일 Marburg에는 MIT 라는 또 다른 중입자 치료 시설이 있습니다. 2015년 11월에 가동을 시작했습니다.

이 시설은 Heidelberg University Medical Center GmbH (MIT)에 속한 Marburg 이온 빔 치료 운영 회사에서 운영합니다. 하이델베르크 대학 의료 센터는 전체 주식의 75,1 %를, Rhön Clinical Center AG는 24,9 %를 보유하고 있습니다.

마부르크 MIT 중입자 센터

MIT 는 최근까지 외국인 치료는 진행하지 않고 있으며 모든 관리 및 운영은 하이델베르크 HIT 에서 진행합니다.

Dr HANS 박재영