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    中科院核安全所:癌癥精準(zhǔn)放射治療領(lǐng)域再添利器

    2016/12/29 13:28:16

    12月26日,記者從中國科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所獲悉,該所FDS團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的"調(diào)強(qiáng)精準(zhǔn)放射治療計(jì)劃系統(tǒng)"順利通過國家食藥監(jiān)局質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測,系統(tǒng)的功能、安全性和性能均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求,實(shí)現(xiàn)了腫瘤病灶精準(zhǔn)定位后放療劑量誤差小于2%的精度控制,成為首個(gè)通過該系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)(YY/T0889-2013)的國產(chǎn)系統(tǒng),對于提高我國放療裝備的技術(shù)水平,打破國外壟斷具有重要意義。
     
      放療軟件是精準(zhǔn)放射治療的"靈魂",放療裝置依賴放療軟件的指揮控制,否則難以運(yùn)行及進(jìn)行有效的癌癥治療。而精準(zhǔn)放射治療的核心難題則是在殺死癌細(xì)胞的同時(shí),最大限度地保護(hù)正常細(xì)胞,這就要求在放療時(shí),一要準(zhǔn)確對準(zhǔn)腫瘤病灶,二要給予其準(zhǔn)確劑量。此前,F(xiàn)DS團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的精準(zhǔn)放射治療系統(tǒng)--"麒麟刀"系列放療軟件,已成功解決了"對準(zhǔn)腫瘤病灶"的難題,實(shí)現(xiàn)了亞毫米級(jí)的定位。
     
      "為達(dá)到''劑量準(zhǔn)確''的要求,我們將創(chuàng)新的中子輸運(yùn)計(jì)算理論及技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用于''麒麟刀''放射治療計(jì)劃系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)的再次突破。"中科院核能安全技術(shù)研究所研究員宋鋼告訴記者。
     
      資料顯示,2015年我國癌癥新發(fā)病例近430萬、死亡病例近280萬。而研發(fā)放療軟件則需要計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、核物理、控制等多學(xué)科深入交叉融合和長期的研究積累,迫切需要攻克粒子輸運(yùn)理論、人體輻射劑量評(píng)估理論等關(guān)鍵難題。
     
      據(jù)了解,研究團(tuán)隊(duì)依托核物理與計(jì)算機(jī)技術(shù)多學(xué)科交叉人才隊(duì)伍,自2000年起對精準(zhǔn)放射治療關(guān)鍵物理與相關(guān)技術(shù)持續(xù)深入研究,在核能中子物理與技術(shù)研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)展了快速蒙特卡羅與解析耦合劑量計(jì)算方法和快速多目標(biāo)優(yōu)化方法,實(shí)現(xiàn)了包括人體劑量的快速精準(zhǔn)計(jì)算、治療方案的逆向優(yōu)化、腫瘤定位與跟蹤、人體劑量的驗(yàn)證等在內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)的突破,成功研發(fā)了''麒麟刀''系列精準(zhǔn)放射治療系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對放療劑量誤差的精準(zhǔn)控制。
     
      "我們實(shí)現(xiàn)的這一系列關(guān)鍵技術(shù)突破就相當(dāng)于:一是對治療后的病人情況進(jìn)行預(yù)評(píng)估,二用計(jì)算機(jī)對處方進(jìn)行治療方案的最優(yōu)選擇,三將機(jī)器照射位置對準(zhǔn)腫瘤病灶,四來驗(yàn)證結(jié)果與預(yù)期是否一致。"宋鋼說,"放療技術(shù)水平的提高依賴于放療軟件的發(fā)展,隨著腫瘤發(fā)病率和臨床需求的提高,在國家大力推動(dòng)放療裝置國產(chǎn)化的形勢下,放療軟件的投入及發(fā)展應(yīng)得到更多的重視。"
     

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