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质子/重离子放射治疗技术及应用
质子/重离子是国际上先进的肿瘤放疗技术。本报告对质子/重离子放射治疗技术的概念、原理、技术优势、临床适应症、相关费用进行分析,并根据新循证医学结论,对该技术进行初步评价,对我国质子/重离子放射治疗技术的发展提出相应的建议。
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质子重离子医院后勤管理实践与思考
2015年3月,国家食药监总局批准上海质子重离子医院的我国首台质子重离子系统设备(以下简称“PT设备”)注册许可,2015年5月,医院正式对外开业.PT设备具有精度高、疗程短、疗效好等特点,目前,国际上仅德国、日本和美国等少数发达国家拥有质子重离子放疗技术.为确保患者治疗的安全性、有效性和精确性,PT设备运行过程中,对配套的电力、工艺冷却水、空调、辐射防护等系统设备的运行保障要求非常高,同时PT设备的正常运行对医院后勤保障管理的专业化、规范化、标准化提出了较高要求,因此,后勤保障管理在拥有高尖端技术设备的质子重离子医院起到至关重要的作用.
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基于DMAIC方法的冷却水系统运行管理研究
上海市质子重离子医院的质子重离子系统(以下简称“PT”)设备工艺冷却水系统是直接影响到PT设备运行的重要条件,该系统由中方自主设计、安装、调试以及运营管理.在PT设备能量剧烈变化的情况下,需保证进口温度、压力等参数的控制精度,以达到99.9%的开机率目标.目前,系统已经建设完成,进入运行阶段.为了做好工艺冷却水系统运行保障工作,我们探索了一套系统化的分析管理方法,以适应PT设备高标准的运营管理需求.
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质子重离子医院专业工程师团队配置
PT设备及其附属设施是一个对维修专业性要求高、设备高度复杂的系统.上海市质子重离子医院组建了一支经过专门培训的、各专业学科相互补充的工程师团队,不仅能为PT设备运行提出针对性的改进措施,还能熟练分析各种运行参数,及时发现问题,预防和应对各种突发事件.同时,发生问题时可做到及时判断故障点,快速恢复系统,能够很好地保障设备的开机率.
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质子重离子医院的电力保障——使用热成像测温进行预防性工作
质子重离子医院的主要供电设备包括两路独立的35kV电源,两路电源同时运行,互为备用;3个变电站、2台35kV变压器、15台10kV变压器、10面35kV高压柜、20面10kV中压柜、61面0.4kV配电柜、8台UPS、1台柴油发电机和700多个现场电柜.现场电柜内的电气连接点少则几十、多则数百.如此庞大的供电系统和繁多的电气连接点,其运行过程中必然会产生热量.
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质子重离子医院的环境设计
质子重离子医院是以质子重离子放疗技术为主要治疗手段的医疗机构.因质子重离子技术的特殊性,医院在建设过程中不仅要考虑建筑的辐射防护、满足设备的安装与调试的各项技术要求,还要尤其注重医院环境的塑造.
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陈国亮:20年医疗建筑设计路
从1996年到2016年,从初的上海华山医院病房综合楼到近期的上海质子重离子医院,陈国亮已经专注医疗建筑设计整整20年,设计了20余个大型项目,建筑面积达200万平方米,但他仍然谦虚地说:“我的故事很少,一切都在建筑里.”体育建筑设计“出身”1986年,从上海同济大学毕业后,陈国亮一直从事体育建筑的设计,如上海八万人体育场、上海虹口足球场等.直到10年后,他才有机会接触到医疗建筑设计,对于两种不同的建筑类型,陈国亮认为相通的是“使用者的体验”这一核心理念,所以体育建筑的设计经验和理性思维在没计医疗建筑时给予了他很大的帮助.
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上海市质子重离子医院:高精端专科医院的诞生
上海市质子重离子医院暨复旦大学附属肿瘤医院质子重离子中心,位于浦东新区周浦地区,占地面积150亩,总建筑面积约52542m2,设床位220张,是一所以质子重离子放疗技术为主要治疗手段的现代化、国际化医院,集医疗、科研、教学于一身。2014年6月,随着首例临床试验的成功,这所医院正式步入临床阶段,成为中国第一家、全球第三家拥有质子重离子放疗技术的医疗机构。
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王岚:用“虚静”哲学做管理
与许多医院不同的是,上海市质子重离子医院是全国首家(全球第三家)装备有质子重离子放疗技术的新建医疗机构;同样与其他专科医院不同的是,这家医院建设的特殊性是需要与国外设备厂商进行设备安装的协调,以便满足质子重离子设备安装的技术要求,可谓与国外厂商“斗智斗勇”;而更让人诧异的是,这所医院的副院长是从上海申康医院发展中心任命的一位婉约女性。从申康中心投资部主任科员到医院副院长,从执行到管理,不同角色的转变,在她崇尚的“虚静”哲学下,更加精彩纷呈。
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归芪益元膏对重离子辐射诱发体内旁效应中Cyt-C,Bax及Bcl-2表达的影响
目的:探讨归芪益元膏对重离子辐射旁效应大鼠肺肾组织中细胞色素-C (Cyt-C)及Bax,Bcl-2基因表达的影响.方法:Wistar雄性大鼠随机分为7组,归芪益元膏组预先灌胃归芪益元膏2周(灌胃剂量为3.28 g·kg-1 ·d-1),正常组和辐射组灌胃等量生理盐水.2周后辐射组和归芪益元膏组大鼠右肺予2Gy12C6+离子束单次照射,正常组不予照射.照射后6,12,24 h处死各组大鼠,蛋白免疫印迹(Western blot),免疫组化及实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测各组大鼠右肺、左肺、左肾组织中Cyt-C,Bax,Bcl-2蛋白及mRNA表达.结果:右肺、左肺、左肾中Cyt-C,Bax mRNA表达在照射后6,12,24h均明显上调,而蛋白表达只在照射后24 h明显上调,与正常组比较,差异有统计学意义(P<0.01);右肺中,Bcl-2蛋白及mRNA表达只在照射后24 h明显下调,而左肺、左肾中照射后6,12,24 h均明显下调,与正常组比较,差异有统计学意义(P<0.01).右肺、左肺、左肾中,归芪益元膏组Cyt-C,Bax mRNA表达在照射后6,12,24 h较辐射各组明显下调,归芪益元膏组Cyt-C,Bax蛋白表达在照射后24 h较辐射组明显下调,差异有统计学意义(P<0.01);右肺中,归芪益元膏组Bcl-2 mRNA及蛋白表达在照射后24 h较辐射组明显上调,左肺、左肾中,归芪益元膏组Bcl-2 mRNA及蛋白表达在照射后6,12,24 h较辐射各组明显上调,差异有统计学意义(P<0.01).结论:重离子辐射大鼠右肺后,左、右肺和左肾组织中Cyt-C,Bax,Bcl-2基因表达异常,归芪益元膏通过延缓Bcl-2表达的下调而抑制Bax,Cyt-C表达的上调,从而起到预防肺肾细胞凋亡,发挥其对重离子辐射诱发体内旁效应损伤的防护作用.
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归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤大鼠Bax、Bcl-2及外周血象的影响
目的:探讨归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤大鼠Bax、Bcl-2及外周血象的影响.方法:Wistar雄性大鼠随机分为3组,正常对照组、辐射组和中药组.中药组预先给予归芪益元膏灌胃2周(3.28g·kg-1·d-1)后辐射组和中药组大鼠右肺予2Gy12C6+离子束单次照射,正常对照组不予照射.照射后24h处死各组大鼠,Western Blot及Q-PCR检测大鼠肺肾组织中Bax、Bcl-2蛋白及mRNA表达,检测外周血象.结果:与正常对照组比较,辐射组大鼠肺肾组织中Bax蛋白及mRNA表达上调(P<0.05),Bel-2蛋白及mRNA表达下调(P<0.05),白细胞、红细胞、血小板、血红蛋白含量均下降(P<0.05).与辐射组比较,中药组大鼠肺、肾组织中Bax蛋白及mRNA表达下调(P<0.05),Bcl-2蛋白及mRNA表达上调(P<0.05),白细胞、红细胞、血小板、血红蛋白含量均升高(P<0.05).结论:归芪益元膏可以减轻重离子辐射旁效应诱导的肺、肾细胞凋亡,保护外周血象,从而发挥其对重离子辐射旁效应损伤的防护作用.
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黄芪多糖对重离子辐射BMSCs防护作用及与NF-κB相关机制研究
目的:研究黄芪多糖(APS)对重离子辐照人骨髓间充质干细胞(BMSCs)促增殖作用、维持其基因组不稳定性以及与NF-κB信号通路相关机制.方法:体外培养人BMSCs,随机分为Ctrl组、APS组、IR组、APS+IR组.Ctrl组为常规BMSCs,APS组用50μ g/mL APS干预BMSCs,IR组用2Gy 12C6+辐照BMSCs,APS+IR组用50μ g/mL APS干预受辐照BMSCs.CCK-8法和克隆形成实验测各组细胞增殖能力;细胞松弛素法测各组BMSCs的微核率;免疫荧光测53BP1免疫荧光簇集焦点;Western Blot检测P65、p-P65、COX-2蛋白表达.结果:与Ctrl组比较,12C6+辐射后BMSCs增殖水平降低,克隆形成数减少(P<0.05);微核率和免疫荧光焦点显著增多(P<0.01);P65、p-P65、COX-2等相关蛋白上调(P<0.05,P<0.01).与IR组比较,APS+IR组BMSCs细胞增殖水平升高,克隆形成数增多(P<0.05);微核率和免疫荧光焦点显著减少(P<0.01,P<0.05);P65、p-P65、COX-2蛋白下调(P<0.05).结论:APS对2Gy12C6+辐射BMSCs具有促增长作用,可能和下调NF-κB信号通路相关蛋白,维持BMSCs基因组稳定性有关.
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归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤大鼠的影响
目的 观察归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤大鼠的影响,探讨其可能的作用机制.方法 将42只SPF级Wistar雄性大鼠随机分为空白对照组、单纯辐射组和归芪益元膏组.归芪益元膏组预先给予归芪益元膏灌胃2周,单纯辐射组和归芪益元膏组大鼠右肺予2 Gy12C6+离子束单次照射,空白对照组不予照射.照射后6、12、24 h处死各组大鼠,检测外周血象及白细胞介素(IL)-6、转化生长因子-β1(TGF-β1)、IL-1β含量,HE染色观察大鼠肺组织病理形态.结果 与空白对照组比较,照射后12 h单纯辐射组大鼠血清IL-6、TGF-β1、IL-1β含量明显升高(P<0.01),外周血白细胞、红细胞、血小板、血红蛋白明显下降(P<0.01);HE染色显示照射后24 h大鼠肺泡壁增厚,肺泡腔内有渗出物及炎性细胞浸润等病理改变.与单纯辐射组12 h比较,归芪益元膏组12 h大鼠IL-6、TGF-β1、IL-1β含量明显下降(P<0.01),血常规各项指标显著上升(P<0.01),大鼠肺组织病理损伤有一定的改善.结论 归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤具有防护作用.
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质子重离子放疗对头颈部肿瘤患者体重及营养相关不良反应的影响
目的:分析质子重离子放疗对头颈部肿瘤患者放疗期间体重和营养相关不良反应的影响。方法回顾性分析2015年5月─2016年6月在上海市质子重离子医院接受质子重离子放疗的所有头颈部肿瘤患者109例的病例资料。结果质子重离子放疗期间58.72%的患者出现了体重下降,其中52.29%的患者体重下降小于5 kg,6.42%的患者体重下降超过5 kg;12.84%的头颈部肿瘤患者体重下降超过5%;6例患者(5.50%)出现Ⅰ度或Ⅱ度口干症状,9例患者(8.26%)出现Ⅰ度口腔黏膜炎症状,20例患者(18.35%)出现Ⅱ度口腔黏膜炎,7例患者(6.42%)出现Ⅲ度口腔黏膜炎,4例患者(3.67%)出现I度或Ⅱ度恶心症状,3例患者(2.75%)出现Ⅰ度或Ⅱ度呕吐症状,仅1例患者(0.92%)出现Ⅰ度食欲下降,尚无患者出现吞咽困难的表现。结论质子重离子放疗对头颈部肿瘤患者放疗期间的体重变化影响小,且营养相关的不良反应发生率低。
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重离子放射线治疗恶性肿瘤的研究现状
放射线的能量能够杀死肿瘤细胞,在临床工作中,习惯用线性能量传递(linear energy transfer,LET)来区分放射源,LET是指单位长度上的能量转换,一般分为高、低LET,低LET射线包括X线、γ线、电子线等,高LET射线包括中子、α粒子、重离子等.
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重离子与X射线辐射人肝癌细胞后细胞凋亡及STAT-3基因表达的研究
目的 探讨重离子辐射对人肝癌细胞系SMMC-7721细胞增殖及细胞凋亡的影响,以及STAT-3基因表达的变化.方法 采用克隆存活及流式细胞技术,探讨体外培养的人肝癌细胞系SMMC-7721经X射线及重离子辐射后,细胞周期及细胞凋亡的变化,并采用RT-PCR法及Western blotting法检测肝癌细胞系SMMC-7721 STAT-3基因的表达.结果 人肝癌细胞系SMMC-7721经不同剂量重离子辐射后,随辐射剂量增加,细胞存活率(SF)明显降低(分别t=0.89、0.76、0.41、0.23,均P<0.05).流式细胞仪检测显示细胞周期G2/M期阻滞增强,重离子较X射线作用更明显(分别t=1.31、8.26,P<0.05),重离子辐射较X射线对细胞凋亡率影响更大(x2=48.46,P<0.01).Western blotting和RT-PCR法均显示随着辐射剂量的增加STAT-3基因的表达逐渐增强.结论 重离子较X射线可更明显地诱导癌细胞凋亡,降低细胞存活率,人肝癌细胞系SMMC-7721经X射线及重离子辐射后,细胞凋亡与STAT-3基因的表达相关.
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五种辐射技术在瘢痕疙瘩治疗中的临床应用及评价
目的 探讨重离子等5种不同辐射技术在瘢痕疙瘩美容治疗中的方法及临床疗效.方法 对208例235处瘢痕疙瘩采用5种辐射技术治疗,并进行疗效分析.结果 重离子束照射12例14处,均达治愈标准;手术切除+电子线照射治疗101例119处,1年后复发11例7处;单纯电子线照射69例73处,治愈71处,好转1例,1年后复发8例9处;192 Ir贴敷12例14处,10例11处治愈,好转1例,无效1例3处,1年后复发4例;32P注射14例15处,12例12处治愈或好转,2例3处无效,1年后复发4例.结论 重离子辐射技术在瘢痕疙瘩美容性治疗中有不可或缺的地位,疗效好,无明显不良反应,但因价格昂贵,一般患者难以承受;手术+电子线照射治疗为佳选择,既经济实用,又无色素沉着等并发症,美容效果好,还可有效防止术后复发,并且创口愈合无明显瘢痕.
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碳离子生物特性及临床初步结果
放疗是主要肿瘤治疗方式之一,大约65%~75%肿瘤患者在治疗过程中需接受放疗[1].常规放疗为避免对正常组织造成损伤,使治疗剂量难以达到完全杀死肿瘤细胞要求,治疗效果不够理想.由于重离子不但具有优越物理剂量分布,且有良好生物效应[2],因此重离子放疗被誉为是面向21世纪的肿瘤治疗技术.其中碳离子又被认为是理想的放疗用射线[3].笔者就碳离子肿瘤治疗技术做一综述.
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重离子肿瘤放射生物学的研究进展
重离子,简言之,即比α粒子(4H)重的离子(如12 C、22 Ne、45 Ca等),因加速后拥有物理剂量分布和生物学方面的双重优势而备受肿瘤放疗界关注。限于实验设施、基础及临床资料影响,目前对重离子的放射生物学效应,包括肿瘤细胞杀伤效应、对肿瘤血管生成和转移的影响及诱发第二肿瘤等尚缺乏全面认识。笔者就重离子(主要是碳离子)的基本生物特征以及相关生物学研究进展做一综述。
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上海市质子重离子医院暨复旦大学附属肿瘤医院质子重离子中心招聘启事
质子和重离子技术是国际公认尖端的放疗技术,长期以来只有德国、日本、美国等少数发达国家拥有。在国家有关部委的支持及上海市委、市政府的高度重视下,经过十余年的努力,国内首家、全球少数同时拥有质子和重离子两种治疗技术的医疗机构--上海市质子重离子医院(暨复旦大学附属肿瘤医院质子重离子中心)已全面建成并于5月8日正式开业运营。医院占地150亩,共设病床220张,拥有1间45°束流、3间水平束质子重离子治疗室及国际一流的直线加速器系统、PET-CT、MRI、CT等大型尖端设备。