О возможности развития ионной терапии в ИТЭФ - дополнения М.М.Кац НТС3

Применение ионов для терапии имеет много трудностей, не только в знании RBE. Во всем мире применение протонов, которые имеют ясные преимущества перед любыми гамма установками – малоизвестная и дорогая редкость. Тем более – применение ионов. Нет оборудования – нет проблемы. Фирмы производящие гамма оборудование (SIEMENS…) могут быть не заинтересованы в применении протонов и ионов по рыночным соображениям.

Тем не менее, применение пучков ионов достигло массового уровня (около 1500 в год) и развивается. При облучении ионами можно более точно распределять дозу. При облучении ионами есть надежда лечить радиорезистивные опухоли. При облучении ионами есть надежда оперативно измерять реально достигнутое распределение дозы по наведенной активности и исправлять план дальнейшего облучения.

Clinical Results of Photon and C-ion Treatments Ref: Bill Chu, IPAC2010

Когда 40 лет назад начиналась протонная терапия в ИТЭФ Вывод пучка при примерно полезной энергии был научным достижением, Знания о результатах облучения не были полными, Статистика облучения протонами была меньше, чем сейчас на ионах. Чтобы центр облучения ионами в Москве был эффективным нужны Ранняя массовая диагностика, Подготовленные врачи, планирование, дозиметрия…и оборудование. Современное оборудование – синхротрон, несколько процедурных с возможностями сканировать мишень и выбирать направление облучения.

Медицина – наука с малой статистикой и большим количеством посторонних факторов влияющих на результат. Врачам решать – с каких направлений и до каких биологических доз облучать. Врачам решать – какие вторичные явления допустимы для каких пациентов… Врачи не определились – как именно измерять результаты облучения ионами. Величина RBE зависит от методики. Измерения продолжаются и их точность (в пределах методики) не хуже 10%. Препринт Дубны (май 2012), не опубликованы измерения ИТЭФ…

Если измерено RBE в пике с некой точностью, то ее влияние на всю мишень в зависимости от положения и размеров мишени значительно ниже (1.5-2 вместо 2.8).

Нет правил применения ионов для лечения в США и в России. Есть решение комиссии в 1993г о недопустимости смещения пациента. Это не законы природы. Это временные трудности. Мы физики и инженеры. Мы должны думать - как сделать оборудование для лучевой терапии реальнее, лучше, проще, дешевле, доступнее.

Все эти соображения могут быть приняты во внимание при решении о восстановлении синхротронов ИТЭФ, В ИТЭФ сейчас уникальная ситуация. Есть магнитное кольцо и коллектив. Есть врачи, заинтересованные в использовании пучка ионов. Есть здания, которые можно использовать для ионной терапии. Есть возможность иметь в тех же процедурных пучки и протонов, и ионов. Центр ионной и протонной терапии в ИТЭФ может быть уникально дешевым. Эти работы НЕ мешают всем другим предложенным работам.

Isocentric gantry treatment room

Ниже приводятся данные PTCOG для всех существующих адронных центров на март 2011 г ( pdf-file for download prepared by PTCOG Secretary). pdf-file for download prepared by PTCOG Secretary WHO, WHERE COUNTRYPARTICLE MAX. CLINICAL ENERGY (MeV) BEAM DIRECTION START OF TREATMENT TOTAL PATIENTS TREATED DATE OF TOTAL ITEP, MoscowRussiap2503 horiz Dec-10 St.PetersburgRussiap10001 horiz Dec-10 PSI, VilligenSwitzerlandp721 horiz Oct-10 DubnaRussiap200****horiz Dec-10 UppsalaSwedenp2001 horiz Dec-10 ClatterbridgeEnglandp621 horiz Dec-10 Loma LindaCA.,USAp2503 gantry, 1 horiz Jan-11 NiceFrancep651 horiz Dec-10 OrsayFrancep ***** 2301 gantry,1 horiz Dec-10 iThemba LabsSouth Africap2001 horiz Dec-09 MPRI(2)IN.,USAp2002 gantry, 1 horiz Dec-10 UCSFCA.,USAp601 horiz Dec-10 HIMAC, ChibaJapanC-ion800/uhoriz.,vertical Aug-10 TRIUMF, VancouverCanadap721 horiz Dec-10 PSI, VilligenSwitzerlandp**250*1 gantry, 1 horiz Dec-10 G.S.I. DarmstadtGermanyC-ion**430/u1 horiz Nov-09 HZB (HMI), BerlinGermanyp721 horiz Dec-10 NCC, KashiwaJapanp2352 gantry Dec-10 HIBMC,HyogoJapanp2301 gantry Nov-09 HIBMC,HyogoJapanC-ion320horiz.,vertical Nov-09 PMRC(2), TsukubaJapanp250gantry Dec-10

PMRC(2), TsukubaJapanp250gantry Dec-10 NPTC, MGH BostonUSAp2352 gantry, 1 horiz Dec-10 INFN-LNS, CataniaItalyp601 horiz Mar-09 ShizuokaJapanp235gantry, horiz Dec-10 WERC,TsurugaJapanp2001 horiz.,vertical200262Dec-09 WPTC, ZiboChinap2302 gantry, 1 horiz Dec-10 MD Anderson Cancer Center, Houston, TX USAp***2503 gantry, 1 horiz Apr -11 UFPTI, Jacksonville, FL USAp2303 gantry, 1 horiz Dec-10 NCC, IIsanSouth Koreap2302 gantry, 1 horiz Dec-10 RPTC, MunichGermanyp**2504 gantry, 1 horiz Dec-10 ProCure PTC, Oklahoma City, OK USAp230 1 gantry, 1 horiz, 2 horiz/60 deg Dec-09 HIT, HeidelbergGermanyp**2502 horiz.2009 treatment started Nov-09 HIT, HeidelbergGermanyC-ion**430/u2 horiz.2009 treatment started Nov-09 UPenn, PhiladelphiaUSAp2304 gantry, 1 horiz Dec-10 GHMC, GunmaJapanC-ion400/u3 horiz., vertical2010 treatment started Mar-10 IMPCAS, LanzhouChinaC-ion400/u1 horiz Dec-10 CDH Proton Center, Warrenville, IL USAp230 1 gantry, 1 horiz, 2 horiz/60 deg treatment started Oct-10 IFJ PAN, KrakowPolandp601 horiz Apr-11