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经验分享|得州质子治疗中心建设中的挑战和应对策略

2018/11/7 作者:质子中国

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美国得州质子治疗中心位于欧文市(Irving),于2015年11月开业,拥有2间旋转机架治疗室和1间水平固定束治疗室,截至2018年6月,共治疗了1,000例患者。中心的质子回旋加速器重220吨,束流传输系统长为143码(约合130米),旋转机架治疗室高30英尺(约合9.1米),360°旋转机架重110吨。


日前,来自得州质子治疗中心、DPR建筑公司(DPR Construction)和McKesson专业健康(McKesson Specialty Health)的专家共同探讨了得州质子治疗中心建设过程中面对的挑战和应对策略。专家认为,建设一家质子治疗中心需要团队所有成员的协作、精细规划以及奉献,并且要重视运输和安装、建筑结构以及工作人员培训等环节。更多得州质子治疗中心的经验请见质子中国往期报道《质子笔形束扫描临床调试:德克萨斯质子治疗中心经验分享》。


挑战——运输和安装

回旋加速器是质子治疗中心的核心组成。除将回旋加速器运达中心外,由于其体积和重量使得加速器几乎无法通过屋顶或门运输,项目团队需要考虑如何将其放置在大楼内。


应对策略:为了加速器的成功安装,团队在筹建之初就需要考虑质子治疗中心的选址。得州质子治疗中心打通了一面侧墙壁,并通过类似于铁轨的系统将回旋加速器运至了楼内,之后将约12英尺(约合3.7米)厚的墙体整体填充以恢复建筑的防护体系。

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得州质子治疗中心束流传输系统


挑战——建筑结构

中心需要建立8-12英尺(约合2.4-3.7米)厚的混凝土墙体以符合辐射防护的要求,保护患者和工作人员;中心还要容纳大量的线缆[得州质子治疗中心项目的线缆总长为21英里(约合6.4米)]。


应对策略:通过现场安装预先组装好的部件,项目团队节省了大量时间并且在保证医疗质量的同时按时完成了施工进度。得州质子治疗中心项目进行了管道预制(prefabricated conduit),并在19,000平方英尺(约合1765.2平方米)的治疗区浇筑了16,000立方码(约合12,233立方米)混凝土。DPR团队通过在地面上挖管道,每次混凝土浇筑节省了7-10天。预制组件帮助团队在可控的环境下作业,确保每根管道放置合理;团队成员在放置管道的同时,其他成员可以安装钢筋并准备混凝土浇筑。


挑战——地基稳定性

每个项目都需要考虑地震和土壤因素,确保在未来多年内设施都具有稳固的地基。得州项目所在地易发生小地震并且有不稳定的膨胀土成分。


应对策略:了解项目位置并根据情况制定策略可以帮助团队尽快解决这些问题。得州项目团队在建设初期即咨询了地质技术工程师和结构工程师,并找到了稳定建筑的方案。近300个墙墩——远多于相似体积建筑的平均用量,钻进了平均65英尺(约合19.8米)深的基岩中,以防止束流输送区和治疗区晃动,确保治疗中心的稳定性。团队还利用架空结构(void forms)防止产生差异沉降(differential settlement),使土壤只在建筑下层移动而不影响治疗中心本身。

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得州质子治疗中心360°旋转机架


挑战——与分包商沟通

质子治疗中心的风格需要在细节上反映出这种治疗方式的精确性,但承包商(contractor)和贸易承包商(trade contractor)的经验相对不足。


应对策略:建筑团队仔细告知分包商(subcontractor)和施工人员这种复杂建筑的细节和精确的重要性。团队在早期准备建设相关文件(BID、RFE、MEP及运输规划)时就开始与贸易承包商沟通;承包商还了解了放射物理学及其如何影响建筑施工,例如如何建立能够隔离散射粒子的房间。通过与项目相关各方建立联系,得州质子治疗中心一直按计划进行建设,并且比预计提早4个月开始治疗患者。

质子专区介绍:
相比传统放疗,质子治疗作为“精准治疗”的新一代代表,利用质子射线所具有的独特物理特性,以极快的速度、很小的放射剂量进入人体,迅速到达肿瘤组织并释放全部剂量,而肿瘤后方和侧方的正常组织及器官受到的照射剂量几乎为零,从而实现以最大的照射剂量杀伤肿瘤组织的同时又最大限度地避免了周围组织及器官的损伤,实现更加精确的“精准治疗”。
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关键词

得州 质子治疗中心 挑战 应对策略 放射 癌症

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