质子治疗系统设备安装实践

质子治疗系统设备安装实践INSTALLATION PRACTICE OF PROTONTHERAPY SYSTEM EQUIPMENT

文/申太华By Shen Taihua摘 要：文章针对质子中心的建设，详细阐述了质子治疗设备的安装过程，总结了相关安装方案和实战经验，为质子治疗中心的建设、设备安装提供参考和借鉴。关键词：质子治疗系统；质子中心；设备安装；实践Abstract: Aiming at the construction of proton therapy center, the article expounds the installation process of proton therapy equipment in detail, summarizes the relevant installation schemes and practical experience, and provides reference for the construction and equipment installation of proton therapy center.Keywords: Proton therapy system; Proton therapy center; Equipment installation; PracticeDoi:10.3969/j.issn.1671-9174.2018.10.011备的系统，从质子中心的规模区分，分为单治疗室 质子治疗系统是一个复杂且拥有超大型医疗设设计及施工方面提供帮助和咨询，包括提供必要的技术数据和审核等。总工期方面，以一个固定束治疗室为例，周期和多治疗室；从治疗室的配置上区分，分为旋转治疗架和固定束流室；从加速器的种类来区分，分为同步加速器（图1）和回旋加速器（图2）两种。据权威国际组织粒子治疗合作组（PTCOG）最为12个月，前6个月是机械安装，第7到第9个月为电缆铺设和接线，第10个月到第12个月为安装检查及安装验收。新统计，截止到2018年4月，全世界在运行的质子治疗中心有68个（包括既有质子又有重离子的医疗机构），在建质子中心41个，拟建质子中心23个，国内也有不少医院有意建设质子中心。在设备安装方面，国内很少有这方面的文章，本文就设备安装子中心建设、设备安装起到参考和借鉴意义。一、安装准备阶段概述 方面提供总体方案和经验总结，希望能为后续的质增加一个旋转治疗室，工期增加两个月。根据总工期，分解不同阶段的具体安装内容，工期控制以周为计划单元。安装是由设备供应商负责，负责安装的人员由每增加一个固定治疗室，工期增加一个月，每项目技术人员，包括机械、电气、暖通、吊装、搬运、安全、质量、物流、检验、库管等部门人员组成。二、安装现场技术准备工作足建筑接口资料（Interface Building Document应商提供的，其包含的内容很多，规定了建筑接口安装设备的前提是建筑结构基本完成并完全满（一）客户范围的技术准备简称“IBD”）的要求， IBD是质子治疗系统设备供技术细节和要求，设备供应商有义务对用户的建筑82

(非质子部分)；1.客户应提供整个线路图及总体用电设备列表2.质子治疗系统的用电设备列表显示主要的电耗数据和接口点；3.4.地线，防雷系统；质子区域电缆支持桥架设计和尺寸规划；整流器和低压变压器；5.质子系统电缆布线总体电耗供应提供分配器、6.7.变压器防护，中压开关设备；压开关设备，以便将总体的电耗分配至不同的功能低压开关设备(总主配电)，客户应提供低区域或子配电盘；提供包括质子系统在内的电耗的低压子配电盘；紧8.低压开关设备(现场辅助能源供应)，厂家应类用电器不间断供电；急断电状态供电系统为保证系统可靠性，提供安全地法规为安全类用电设备提供不间断电源供应；对9.客户应提供整流/逆变器和电池组，按照当于质子系统来说，需要提供不间断的控制电压；❶❷技术装备 | TECHNOLOGY & EQUIPMENT

Volume 19 October 2018

10.11.储藏区域和房间；12.供水和排水；现场人员的办公室；时用电的需求；13.安装、试运行和测试所需的电力，包括临14.15.人员所需的卫生设备；16.安装所需的工作场地；17.防火检测系统；监控系统；（18.1.二门禁控制系统。2.工程师和安装队全体人员的技术及安全培训；建立现场安装的各项管理制度；）设备供应商技术准备起重机操作证、安全员证等；3.特种设备操作上岗证，包括电工证、焊工证、4.5.安装手册、接线图等技术资料的准备；和地牛等。安装工具、材料的准备，包括起重机、叉车三、重点子系统的安装方法直径都大于回旋加速器属于核心部件，常规回旋加速器外位都要用到大型机械设备。加速器分上下两部分，4m，质量大于200t，搬运、安装、定先吊装、定位下半部分，然后再吊装上半部分。加的精度要求较高，必须由经验丰富的人员负责。速器从预留的天井直接吊装就位，由于安装和定位偏转磁铁、降能器、束流检测器（BPM）能量选择系统（ESS）由四极聚焦磁铁、二极束流管线等组成。、真空泵、四极聚焦磁铁、束流检测器（BPM）束流传输系统（BTS）由多个二极偏转磁铁、流管线等组成，其中磁铁体积和重量较大，重的部、真空泵、束件达轨天车，多人配合安装、就位于预制固定平台上。3t左右，所以安装中需要移动式吊装设备、单❶ 德国海德堡质子同步加速器治疗系统模型（有改动）❷ 质子回旋加速器治疗系统模型83

ACADEMIC FORUM/ 学术论坛

❸ 旋转治疗室的治疗❸床、治疗头、旋转架机架达到200t，最大直径超过9m，其中心要求转常规旋转机架总质量在100t以上，最重的旋转动360度后X、Y、Z各个方向上的位移误差要分别角度误差小于0.3度。底座和机架是从预留豁口吊由水暖工程师负责安装调试。水冷系统是保证加速器、磁铁和电源正常工作的重要系统，在安装中要一旦管线有漏水，整个系统必须停止运行，这样势必影响质子治疗系统的开机率。四、结束语工艺冷却水系统由内外循环的冷却系统组成，小于1mm，整个像鼠笼式结构，可以转动，转动装就位于凹型基坑，各组件在现场由天车辅助就位，要求在现场组装机架的各个部分时，各个螺丝固定点要严格按要求锁紧。旋转机架上还要安装偏转磁铁等束流线上的各类部件、设备，包括部分控制电柜等。旋转机架尾部的卷轴器有缠绕其上的各类电缆和信号线、水管、气管，也需要用专门的卡子安装固定。最后，旋转治疗架要通过加减配重反复调校平衡。严格保证水冷系统的管线接头和阀门的安装质量，客户方高度重视，统一组织和领导，并制订出安装过程中的突发事件预案，同时要求安装人员不仅要有丰富经验，还要有高度的责任心，保证零质子治疗系统设备的安装要求设备供应商和里面需安装束流监控设备、束流准直器、X光球管，散射治疗头还装有射程调制机构、治疗嘴等。而笔治疗头重达2t，需要专门的设备运输和吊装。（编辑 朱那新）事故。 形扫描治疗头装有扫描磁铁、扫描位置监控等设备。这些部件的机械位置可以适当调整，在束流调试期间还可微调。治疗床也是核心部件之一，以前常用六维精密参考文献

［1］王岚，诸葛立荣. 上海市质子重离子医院项目管理的实践和思考［J］. ［2］刘世耀. 质子和重离子治疗及其装置［M］. 北京：科学出版社，［3］肖平，贾少微.中国质子、重离子放疗装置建设现状［J］.罕少疾病杂志，2014（4）：1-5.2016.

中国医院建筑与装备，2013（11）：76-80.

治疗床，其精度要求非常高，X、Y、Z方向运动误差要求小于0.5mm，A、B、C 三个角度要求小于0.1治疗床通常由生产商负责安装和调试。子治疗中心照片（图3）。84

度，现在常用六轴机器人床，使运动、定位精度更高， 典型的旋转治疗室结构可参考美国ProCure质申太华

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