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最紧凑型超导回旋质子治疗系统研制成功

来源:科普中国
发布时间:2021-03-24
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     日前,合肥综合性国家科学中心超导回旋质子治疗系统加速器束流经过能量选择系统和二四极铁、治疗头等传输系统到达系统治疗头,实现200兆电子伏稳定质子束流从治疗室引出,标志着国产世界上最紧凑型超导回旋质子治疗系统研制成功。

  质子治疗作为一种新型放疗技术,具有治疗效果好、副作用小、患者恢复快等优点,是国际上先进的新型治疗肿瘤方法。因引进质子设备费用及运维成本高,关键技术被垄断,国内缺乏质子治疗高端医疗装备,研制具有自主知识产权的国产质子治疗装备及推动产业化迫在眉睫。

  中科院合肥物质科学研究院质子治疗系统研发团队依靠自主创新,历经5年先后突破部件研制、集成总装、系统联调测试等多项“卡脖子”技术,最终实现紧凑型超导加速器技术的自主可控。

  该加速器超导磁体电流密度达每平方毫米140安,是国内外同类装置磁体水平的3倍;静电电场达每厘米170千伏,属国际最高应用水平;加速器实现3.0特斯拉最高场强;直径仅2.2米,总重不超过50吨。

  历经数月调试,该系统解决了高精度束流传输与精准适形治疗兼容性难题,掌握了高精准控制与精准定位技术;研制成功首个国产化石墨降能器,可实现70~185兆电子伏能量高精度调节;完成国内首个超临界氦外冷却超导二极铁系统研发和小型化超导旋转系统设计,大幅度降低研制和建设成本。

知识点问答
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质子治疗具有治疗效果()、副作用()、患者恢复()等优点
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