하이델베르크 입자치료센터는 강도가 조절되는 점방식 스캐닝을 가진 최초의 이온 치료 시설입니다.

이런 특별한 방법은 그동안에 전례가 없는 정밀도를 가지고 채 내의 어떤 모양이나 크기 또는 어떤 깊이에 위치한 종양들이라도 방사선으로 쪼이는 것을 가능하게 합니다. "강도가 조절되는" 이라는 의미는 종양의 단면적들이 작은 영역들로 나누어져 각 영역들이 종양과 인접한 종양의 방사선에 대한 민감도에 따라 최적화된 방사선 강도를 받는다는 것을 의미합니다.

전하를 가진 입자들은 자기장의 도움을 받아 임의의 방향으로 나아갈 수 있습니다. 이러한 점으로 인해 방사선을 쪼이는 동안에 이온 빔이 극도로 정밀하게 조정될 수 있도록 합니다. 브래그피크 위치, 즉 최대의 괴사 효율성을 보이는데서 멈추는 영역은 이온 에너지에 달려있습니다.

HIT(하이델베르크 입자치료 센터)에서 입자들은 더 가속이 될수록 즉, 이온 빔이 더 빠를수록 이온 빔은 에너지를 더 가지고 있으며 체내에 더 깊이 관통합니다. 100,000개의 다른 빔 피라미터의 조합들이 입자 가속 시스템에 의해 조정될 수 있습니다. 이러한 맞춰진 펜슬 빔들은 종양을 밀리미터의 정밀도를 가지고 타격하며 전체 종양 용적에 방사선을 쪼입니다. 강도가 조절된 치료는 광자로 하는 일반적인 방사선 조사에서도 여려 해 동안 이미 사용되어 왔습니다. 그러나 이온 치료에 대해서는 완전히 새로운 것입니다.

점방식 래스터 스캐닝 방법

컴퓨터 단층 촬영이 종양의 삼차원 이미지에서 정확하게 윤곽을 시각화하기 위해 사용되며 그 후 치료를 계획하는 소프트웨어의 도움을 받아 밀리미터의 얇은 디지털 조각들로 나누어지게 됩니다. 컴퓨터 소프트웨어는 근접한 픽셀들을 바둑판 모양의 패턴으로 종양의 각 조각들에 할당하며 관통하고자하는 깊이와 각 픽셀에 대해 필요한 침투깊이 그리고 최적의 투여량을 계산합니다. 강도가 조절되는 이온 빔은 이 격자 판을 극도의 정밀도를 가지고 스캔하며 각 빔의 위치에 측정된 용량이 도달할 때까지 머물러 있습니다. 종양 바로 옆에 민감한 장기가 존재할 때 이 부위는 더 낮은 방사선 용량을 받습니다. 방사선 조사에 높은 저항성을 가진 종양의 부위들에 대해서는 의사들은 더 높은 용량을 선택합니다.

온라인 치료 모니터링은 최대의 안정성을 보장합니다.

치료 동안에 이온 빔의 위치,모양 그리고 강도는 초당 100,000번 분석됩니다. 5개의 고해상도 입자 탐지기가 전체 방사선 조사 영역을 모니터하며 이것을 치료 계획과 비교합니다. 만약 미세한 오차가 발생한다면 1/1000초의 반 이내에 방사선 조사가 멈추게 됩니다.