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【内容】
本书是继2012年8月出版的论述质子治疗系统基本工作原理的《质子和重离子治疗及其装置》基础理论著作后，又一本专门讲述“质子治疗系统的质检、调试、测量和实施”的实用技术著作，是《质子和重离子治疗及其装置》一书的深入应用和实践发展。本书概括了2012年前后国际上质子治疗的新成就以及近期新的质子治疗装置和系统的研制与进展，将重点放在系统、质检、调试和实施四个命题上。质检和调试是保证系统安全运行的关键，实施是将系统落实到应用的具体方法。这些命题都具有非常重要的现实意义。本书可作为从事质子治疗工作的医务、管理、教育与技术人员的参考书和培训教材。
【目录】
第1章绪言1
1.1引言1
1.2全球质子治疗的发展及其前景3
1.2.1全球质子治疗的初期发展过程3
1.2.22000年后全球质子治疗的发展情况4
1.2.32013年全球质子治疗中心的发展现状4
1.2.4全球质子治疗的发展前景6
1.3全球质子和重离子治疗中心的建造数量比值8
1.3.1前言8
1.3.2质子和重离子治疗的优缺点8
1.3.3全球质子和重离子治疗建造规律9
1.4全球质子和重离子治疗中心的近期新PTCOG数据11
1.4.1已停止运行的装置11
1.4.2运行中的装置12
1.4.3正在建造中的专用质子和重离子治疗中心14
1.4.4新建中心初期的年平均治疗患者数15
参考文献16
第2章中国质子与重离子治疗事业的发展18
2.1发展的历史和现况18
2.1.11996~2006年19
2.1.22007年前的发展特点20
2.1.32007年至今的引进项目20
2.1.42007年后的质子研制项目23
2.1.52007年后的重离子研制项目24
2.1.62007年后的发展特点和难点27
2.2发展粒子治疗事业是我国的战略需要29
2.2.1粒子治疗癌症比其他治疗法有更多优点29
2.2.2改“好死不如赖活”为“健康地活着”的治疗观30
2.2.3强国强民，爱国爱民的行为30
2.2.4具有很优良的治疗性能31
2.2.5尊重人性，确保患者身心健康34
2.2.6高新科技交叉集合体21世纪的领军产业34
2.2.7“国内投资商”最有价值的投资对象35
2.3总结教训和改进意见35
参考文献37
第3章质子治疗系统的发展趋向38
3.1引言38
3.2质子治疗及其系统的进展38
3.2.1前言38
3.2.2质子物理性能是质子治疗优势的基石38
3.2.3质子治疗和X放疗的碰撞39
3.2.4目前全球对质子治疗的评估意见40
3.2.5正确认识质子治疗系统中各部件的功能42
3.2.6全面提高质子治疗性能的具体技术措施42
3.2.7用高科技和新原理创新研究设备小型化，系统紧凑化，占地直线化，安装快速化，机房旧改新，价格普及化44
3.3质子治疗专用加速器的进展47
3.3.1前言47
3.3.2加速器性能和治疗性能之间的依赖关系47
3.3.3质子治疗所需的加速器的性能指标47
3.3.420多年来全球研制质子治疗加速器的若干特点48
3.3.5创新原理的下一代DWA治疗装置的开发51
3.3.6超导较小型回旋加速器的开发51
3.3.7研制质子治疗用加速器的不同阶段的线加速器52
3.3.82015年以后加速器的质量验证53
3.4粒子治疗中的优选铅笔束扫描装备54
3.4.1前言54
3.4.2铅笔束扫描的原理54
3.4.3铅笔束扫描法的类型55
3.4.4铅笔束扫描法的基本原理57
3.4.5铅笔束扫描的剂量精度58
3.4.6扫描的测试方法60
3.4.7扫描治疗中器官的运动问题60
3.5质子治疗散射法和扫描法的选择准则62
3.5.1前言62
3.5.2被动束流传递法62
3.5.3主动点束流扫描治疗法63
3.5.4散射法和扫描法的优缺点比较63
3.5.5两种传递方法和TPS的关系65
3.5.6当前选择散射法和扫描法的一些参考意见65
参考文献66
第4章21世纪的商销质子治疗系统67
4.1引言67
4.22010~2014年全球质子治疗系统的销售榜67
4.2.1前言67
4.2.22010~2014年全球粒子治疗装置的销售榜68
4.2.3多治疗室粒子治疗装置的销售榜表69
4.2.4单治疗室粒子治疗装置的销售榜72
4.2.5质子治疗装置的*新特点73
4.3美国VarianProBeam质子治疗系统74
4.3.1前言74
4.3.2VarianProBeam技术75
4.3.3VarianProBeam250MeV超导回旋加速器76
4.3.4VarianProBeam降能器79
4.3.5VarianProBeam旋转机架79
4.3.6VarianDynamicPeak集成扫描技术80
4.3.7VarianEclipse稳健的质子点扫描治疗计划83
4.3.8Varian锥形束CT83
4.3.9VarianProBeam医疗中心土建防护平面图86
4.3.10VarianProBeam紧凑型质子治疗系统86
4.3.11近期新消息87
4.4日本日立ProBeat质子治疗系统88
4.4.1前言88
4.4.2中心总体安排89
4.4.3同步加速器89
4.4.4呼吸门控制技术90
4.4.5引出束流强度反馈系统90
4.4.6旋转机架和治疗室91
4.4.7点扫描治疗92
4.4.8肿瘤动态跟踪92
4.5美国ProtomRadianceG330质子治疗系统93
4.5.1前言93
4.5.2设计指导思想94
4.5.3RadianceG330的总体安排95
4.5.4RadianceG330的加速器95
4.5.5RadianceG330旋转机架97
4.5.6FidelityTM束流扫描技术97
4.5.7固定束和旋转束治疗室98
4.5.8新水平的图像措施99
4.5.9财政上的可行性99
4.5.10有关RadianceG330的开发历史和应用的信息99
4.5.11McLaren质子治疗中心100
4.5.12ProtomRedianceG300系统的调试101
4.5.13美国MGH的第二台质子治疗中心102
4.6日本住友P235型质子治疗系统105
4.6.1前言105
4.6.2总体系统105
4.6.3超导加速器108
4.6.4紧凑型旋转机架109
4.6.5旋转治疗室内的轨道CT109
4.6.6旋转治疗室内的在线PET110
4.6.7多叶准直光阑110
4.7比利时iBAProteusGPlus质子治疗系统111
4.7.1前言111
4.7.2系统总体111
4.7.3束流产生系统112
4.7.4旋转机架112
4.7.5固定束治疗室113
4.7.6旋转束治疗头113
4.7.7患者准确定位114
4.7.8iBA系统的设备订购和可选iBA硬件116
4.7.9iBA专用质子治疗软件117
4.7.10CBCT和Adaptinsight的技术性能118
4.8美国MevionGS250超导紧凑型单室质子治疗系统121
4.8.1前言121
4.8.2设计指导思想122
4.8.3MevionGS250的系统特点123
4.8.4MevionGS250质子治疗系统的加速器124
4.8.5AMS的支持125
4.8.6Mevion第一年的治疗成果126
4.8.7有关Mevion的一些*新进展126
4.8.8有关Mevion的*新事件129
4.8.9后记130
4.9比利时iBAProteusGONE质子治疗系统131
4.9.1前言131
4.9.2总体设计思想131
4.9.3总体安排132
4.9.4加速器133
4.9.5220°旋转机架和滚动地板134
4.9.6有关其他系统134
4.10美国CPACGDWA型质子治疗系统135
4.10.1前言135
4.10.2工作原理136
4.10.3目前的情况138
4.11美国CPAC的新方案——Petite肿瘤质子枪139
4.12其他140
4.12.1美国Optivus公司的ConformaG3000质子治疗系统140
4.12.2日本三菱多治疗室粒子治疗系统141
参考文献142
第5章质子治疗系统的质量保证体系144
5.1基本概况144
5.1.1质量保证的必要性144
5.1.2放疗“错误”和“误差”的根源和类别145
5.1.3质量保证体系146
5.1.4质量保证体系中的术语150
5.2质子治疗中的质量保证体系151
5.2.1治疗过程中“误差”和“质量保证”的矛盾统一151
5.2.2放射治疗中物理内在的不确定性151
5.2.3治疗中心的设备运行和常规定期QA157
5.2.4剂量学QA和患者治疗前QA157
5.2.5美国M.D.Anderson质子治疗中心的质量验证158
5.2.6美国Scripps质子治疗中心的质量验证159
5.2.7美国McLaren质子治疗中心的质量验证161
5.3铅笔束点扫描的质量验证162
5.3.1前言162
5.3.2系统的整体(设备和治疗)QA的工作流程163
5.3.3铅笔束点扫描治疗头的硬件结构164
5.3.4点扫描束流参数的性能要求165
5.3.5点扫描时的动态质量要求167
5.3.6iBA点扫描治疗用束流的尺寸168
5.3.7患者治疗前的质量验证过程169
5.4铅笔束点扫描QA的测试模板和伽马指示170
5.4.1前言170
5.4.2建立治疗头的束流数学模型和患者治疗QA流程170
5.4.3LynxPTQA测量仪171
5.4.4测试板及其图案172
5.4.5伽马指示的判别准则173
5.4.6判断调试方法实例174
5.4.7铅笔束点扫描患者治疗的QA过程175
5.4.8点扫描束专用QA的参数分析176
5.5质子治疗系统的质量验证及其质检指标178
5.5.1前言178
5.5.2质检的*终目的和判断方法179
5.5.3影响剂量不均匀度的束流参数因素180
5.5.4伽马判断DTA和DD参数与各主要参数稳定度的关系180
5.5.5确定质子治疗系统的质量验证指标181
参考文献182
第6章质子治疗系统的调试183
6.1引言183
6.1.1调试的目的183
6.1.2调试的类型183
6.1.3调试的系统型号185
6.2比利时iBAProteusGPlus系统的调试185
6.2.1前言185
6.2.2束流产生系统的调试186
6.2.3旋转机架，定位床和治疗头的调试190
6.2.4OIS和TPS在质子治疗系统中的作用192
6.2.5系统的整合和集成——加入OIS和TPS的必要性195
6.2.6TPS的初始调试199
6.2.7散射治疗法的调试200
6.2.8铅笔扫描法的开发和调试203
6.3日本日立ProBeat系统的调试215
6.3.1日本筑波大学样机的调试215
6.3.2美国M.D.Anderson质子治疗中心219
6.3.3美国M.D.Anderson散射治疗的TPS调试221
6.3.4美国M.D.Anderson的散射治疗头的调试224
……
1.1引言1
1.2全球质子治疗的发展及其前景3
1.2.1全球质子治疗的初期发展过程3
1.2.22000年后全球质子治疗的发展情况4
1.2.32013年全球质子治疗中心的发展现状4
1.2.4全球质子治疗的发展前景6
1.3全球质子和重离子治疗中心的建造数量比值8
1.3.1前言8
1.3.2质子和重离子治疗的优缺点8
1.3.3全球质子和重离子治疗建造规律9
1.4全球质子和重离子治疗中心的近期新PTCOG数据11
1.4.1已停止运行的装置11
1.4.2运行中的装置12
1.4.3正在建造中的专用质子和重离子治疗中心14
1.4.4新建中心初期的年平均治疗患者数15
参考文献16
第2章中国质子与重离子治疗事业的发展18
2.1发展的历史和现况18
2.1.11996~2006年19
2.1.22007年前的发展特点20
2.1.32007年至今的引进项目20
2.1.42007年后的质子研制项目23
2.1.52007年后的重离子研制项目24
2.1.62007年后的发展特点和难点27
2.2发展粒子治疗事业是我国的战略需要29
2.2.1粒子治疗癌症比其他治疗法有更多优点29
2.2.2改“好死不如赖活”为“健康地活着”的治疗观30
2.2.3强国强民，爱国爱民的行为30
2.2.4具有很优良的治疗性能31
2.2.5尊重人性，确保患者身心健康34
2.2.6高新科技交叉集合体21世纪的领军产业34
2.2.7“国内投资商”最有价值的投资对象35
2.3总结教训和改进意见35
参考文献37
第3章质子治疗系统的发展趋向38
3.1引言38
3.2质子治疗及其系统的进展38
3.2.1前言38
3.2.2质子物理性能是质子治疗优势的基石38
3.2.3质子治疗和X放疗的碰撞39
3.2.4目前全球对质子治疗的评估意见40
3.2.5正确认识质子治疗系统中各部件的功能42
3.2.6全面提高质子治疗性能的具体技术措施42
3.2.7用高科技和新原理创新研究设备小型化，系统紧凑化，占地直线化，安装快速化，机房旧改新，价格普及化44
3.3质子治疗专用加速器的进展47
3.3.1前言47
3.3.2加速器性能和治疗性能之间的依赖关系47
3.3.3质子治疗所需的加速器的性能指标47
3.3.420多年来全球研制质子治疗加速器的若干特点48
3.3.5创新原理的下一代DWA治疗装置的开发51
3.3.6超导较小型回旋加速器的开发51
3.3.7研制质子治疗用加速器的不同阶段的线加速器52
3.3.82015年以后加速器的质量验证53
3.4粒子治疗中的优选铅笔束扫描装备54
3.4.1前言54
3.4.2铅笔束扫描的原理54
3.4.3铅笔束扫描法的类型55
3.4.4铅笔束扫描法的基本原理57
3.4.5铅笔束扫描的剂量精度58
3.4.6扫描的测试方法60
3.4.7扫描治疗中器官的运动问题60
3.5质子治疗散射法和扫描法的选择准则62
3.5.1前言62
3.5.2被动束流传递法62
3.5.3主动点束流扫描治疗法63
3.5.4散射法和扫描法的优缺点比较63
3.5.5两种传递方法和TPS的关系65
3.5.6当前选择散射法和扫描法的一些参考意见65
参考文献66
第4章21世纪的商销质子治疗系统67
4.1引言67
4.22010~2014年全球质子治疗系统的销售榜67
4.2.1前言67
4.2.22010~2014年全球粒子治疗装置的销售榜68
4.2.3多治疗室粒子治疗装置的销售榜表69
4.2.4单治疗室粒子治疗装置的销售榜72
4.2.5质子治疗装置的*新特点73
4.3美国VarianProBeam质子治疗系统74
4.3.1前言74
4.3.2VarianProBeam技术75
4.3.3VarianProBeam250MeV超导回旋加速器76
4.3.4VarianProBeam降能器79
4.3.5VarianProBeam旋转机架79
4.3.6VarianDynamicPeak集成扫描技术80
4.3.7VarianEclipse稳健的质子点扫描治疗计划83
4.3.8Varian锥形束CT83
4.3.9VarianProBeam医疗中心土建防护平面图86
4.3.10VarianProBeam紧凑型质子治疗系统86
4.3.11近期新消息87
4.4日本日立ProBeat质子治疗系统88
4.4.1前言88
4.4.2中心总体安排89
4.4.3同步加速器89
4.4.4呼吸门控制技术90
4.4.5引出束流强度反馈系统90
4.4.6旋转机架和治疗室91
4.4.7点扫描治疗92
4.4.8肿瘤动态跟踪92
4.5美国ProtomRadianceG330质子治疗系统93
4.5.1前言93
4.5.2设计指导思想94
4.5.3RadianceG330的总体安排95
4.5.4RadianceG330的加速器95
4.5.5RadianceG330旋转机架97
4.5.6FidelityTM束流扫描技术97
4.5.7固定束和旋转束治疗室98
4.5.8新水平的图像措施99
4.5.9财政上的可行性99
4.5.10有关RadianceG330的开发历史和应用的信息99
4.5.11McLaren质子治疗中心100
4.5.12ProtomRedianceG300系统的调试101
4.5.13美国MGH的第二台质子治疗中心102
4.6日本住友P235型质子治疗系统105
4.6.1前言105
4.6.2总体系统105
4.6.3超导加速器108
4.6.4紧凑型旋转机架109
4.6.5旋转治疗室内的轨道CT109
4.6.6旋转治疗室内的在线PET110
4.6.7多叶准直光阑110
4.7比利时iBAProteusGPlus质子治疗系统111
4.7.1前言111
4.7.2系统总体111
4.7.3束流产生系统112
4.7.4旋转机架112
4.7.5固定束治疗室113
4.7.6旋转束治疗头113
4.7.7患者准确定位114
4.7.8iBA系统的设备订购和可选iBA硬件116
4.7.9iBA专用质子治疗软件117
4.7.10CBCT和Adaptinsight的技术性能118
4.8美国MevionGS250超导紧凑型单室质子治疗系统121
4.8.1前言121
4.8.2设计指导思想122
4.8.3MevionGS250的系统特点123
4.8.4MevionGS250质子治疗系统的加速器124
4.8.5AMS的支持125
4.8.6Mevion第一年的治疗成果126
4.8.7有关Mevion的一些*新进展126
4.8.8有关Mevion的*新事件129
4.8.9后记130
4.9比利时iBAProteusGONE质子治疗系统131
4.9.1前言131
4.9.2总体设计思想131
4.9.3总体安排132
4.9.4加速器133
4.9.5220°旋转机架和滚动地板134
4.9.6有关其他系统134
4.10美国CPACGDWA型质子治疗系统135
4.10.1前言135
4.10.2工作原理136
4.10.3目前的情况138
4.11美国CPAC的新方案——Petite肿瘤质子枪139
4.12其他140
4.12.1美国Optivus公司的ConformaG3000质子治疗系统140
4.12.2日本三菱多治疗室粒子治疗系统141
参考文献142
第5章质子治疗系统的质量保证体系144
5.1基本概况144
5.1.1质量保证的必要性144
5.1.2放疗“错误”和“误差”的根源和类别145
5.1.3质量保证体系146
5.1.4质量保证体系中的术语150
5.2质子治疗中的质量保证体系151
5.2.1治疗过程中“误差”和“质量保证”的矛盾统一151
5.2.2放射治疗中物理内在的不确定性151
5.2.3治疗中心的设备运行和常规定期QA157
5.2.4剂量学QA和患者治疗前QA157
5.2.5美国M.D.Anderson质子治疗中心的质量验证158
5.2.6美国Scripps质子治疗中心的质量验证159
5.2.7美国McLaren质子治疗中心的质量验证161
5.3铅笔束点扫描的质量验证162
5.3.1前言162
5.3.2系统的整体(设备和治疗)QA的工作流程163
5.3.3铅笔束点扫描治疗头的硬件结构164
5.3.4点扫描束流参数的性能要求165
5.3.5点扫描时的动态质量要求167
5.3.6iBA点扫描治疗用束流的尺寸168
5.3.7患者治疗前的质量验证过程169
5.4铅笔束点扫描QA的测试模板和伽马指示170
5.4.1前言170
5.4.2建立治疗头的束流数学模型和患者治疗QA流程170
5.4.3LynxPTQA测量仪171
5.4.4测试板及其图案172
5.4.5伽马指示的判别准则173
5.4.6判断调试方法实例174
5.4.7铅笔束点扫描患者治疗的QA过程175
5.4.8点扫描束专用QA的参数分析176
5.5质子治疗系统的质量验证及其质检指标178
5.5.1前言178
5.5.2质检的*终目的和判断方法179
5.5.3影响剂量不均匀度的束流参数因素180
5.5.4伽马判断DTA和DD参数与各主要参数稳定度的关系180
5.5.5确定质子治疗系统的质量验证指标181
参考文献182
第6章质子治疗系统的调试183
6.1引言183
6.1.1调试的目的183
6.1.2调试的类型183
6.1.3调试的系统型号185
6.2比利时iBAProteusGPlus系统的调试185
6.2.1前言185
6.2.2束流产生系统的调试186
6.2.3旋转机架，定位床和治疗头的调试190
6.2.4OIS和TPS在质子治疗系统中的作用192
6.2.5系统的整合和集成——加入OIS和TPS的必要性195
6.2.6TPS的初始调试199
6.2.7散射治疗法的调试200
6.2.8铅笔扫描法的开发和调试203
6.3日本日立ProBeat系统的调试215
6.3.1日本筑波大学样机的调试215
6.3.2美国M.D.Anderson质子治疗中心219
6.3.3美国M.D.Anderson散射治疗的TPS调试221
6.3.4美国M.D.Anderson的散射治疗头的调试224
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