Toshiba: 回転ガントリーに超電導磁石使用! Aimants supraconducteurs dans un portique rotatif ! Supraleitende Magnete in rotierender Gantry! Superconducting magnets in rotating gantry! 在旋轉龍門中使用超導磁體!

Toshiba: 回転ガントリーに超電導磁石使用!
Aimants supraconducteurs dans un portique rotatif !
Supraleitende Magnete in rotierender Gantry!
Superconducting magnets in rotating gantry!
在旋轉龍門中使用超導磁體!

ー超電導磁石が小型化のカギー

2022/09/21

東芝エネルギーシステムズ:

東芝エネルギーシステムズが開発した世界最小の「重粒子線治療装置」

「重粒子線治療装置」:

東芝など民間企業が、世界最小の装置を開発した。

1994年に世界で初めて運転開始にこぎ着けた。

重粒子線治療の患者数:

日本での重粒子線治療を受けた患者数は、累計で29875人(218月末時点)に上る。

世界の重粒子線治療装置:

世界では、

中国、
ドイツ、
イタリアなどで、

13基が稼働中で、そのうち7基は日本にある。

現時点で、新規建設中が5基、20基以上の建設が計画されている。

がん重粒子線治療とは:

重粒子線治療とはどのようなものなのか。

がん治療は、

①がん細胞を直接切り取る「外科治療」、
②抗がん剤を投与する「化学療法」、
X線でがん細胞を殺す「放射線治療」、

重粒子線治療は、③放射線治療の一つだ。

炭素イオンを光速の70%まで加速させ、粒子線をがん細胞に照射する。

X線などは、正常組織の限界線量を考慮する必要がある。

重粒子線治療の場合:

がん細胞の到達位置で線量が最大となる。

質量が大きく拡散しない特徴があるため、他の細胞を傷つけない。

炭素イオン方式の治療効果:

欧米では、同じ粒子線でも「陽子」を使うことが一般的(装置小型化が容易)

一方、

「炭素イオンは、陽子イオンの12倍の質量」である。

「日本の炭素イオン方式は、欧米の陽子イオン方式より治療効果が高い」のだ。

さらに、「治療期間が短いというメリット」もある。

炭素イオン方式の照射回数:

例えば、前立腺がんでは、

  • X線治療の場合、3539回の照射が必要だ。
  • 重粒子線治療の場合、照射が12回で済む。

世界最小の装置開発:

東芝が「超電導技術」導入

回転ガントリー開発において、

小型化のブレイクスルーとなったのが、「東芝が培ってきた超電導技術」だ。

超電導磁石を冷却するには、

  • 液体ヘリウムの使用が一般的であるが、
  • 液体ヘリウムを使えば、コストが高い。

東芝は、液体ヘリウムを使わない方法を開発した。

回転ガントリーに超電導技術:

東芝は、世界初の回転ガントリー照射室に、
超電導技術を使用して、小型・軽量化を実現した。

  • 欧米の常電導を使用した装置に対して、
  • 東芝は超電導技術を使用した装置で、

ガントリーを3分の1、全長9㍍にした。

シンクロトロンに応用:

「シンクロトロンに、この超電導技術を使うこと」で、

「シンクロトロンを、7㍍まで小型化する」よう、現在、開発中。

小型回転ガントリー照射室:

2022年から山形大学で、

「小型回転ガントリー照射室の運用」が開始した。

  • 2023年には韓国・延世大学への、
  • 2025年には韓国・ソウル大学への、

納入が決まっている。

山形大学大学院
医学系研究科医学物理士
想田光氏

実際、治療法も高度化している。

重粒子を照射される時間は2分弱。

「痛みもありませんから、患者さんは何が起きているのか気づきません」と説明。

東芝エネルギーシステムズ
パワーシステム事業部
村田大輔氏

海外の医療先進国からの引き合いが多い。

米国:
米国製の重粒子線治療装置開発を断念した。

中国:
中国製の重粒子線治療装置を開発中だ。
「やはり日本製が好ましい」という理由で、日本製の引き合いが多い。

欧米:
欧米でも、重粒子線治療装置が小型化すれば、「陽子線治療装置からの置き換え」が進む。

日本の「世界標準」:

日本で臨床数が増えれば、「外国からの患者を受け入れること」ができる。

もちろん実績をもとに、「装置を海外に輸出すること」もできる。

日本発の「世界標準」を、ぜひとも国を挙げて育ててほしい。

Wedge ONLINE(ウェッジ・オンライン)

https://wedge.ismedia.jp/articles/-/27949?layout=b

Toshiba : utilise des aimants supraconducteurs dans un portique rotatif !

– Les aimants supraconducteurs sont la clé de la miniaturisation

2022/09/21

Systèmes énergétiques Toshiba :

Le plus petit “système de radiothérapie aux ions lourds” au monde développé par Toshiba Energy Systems

« Système de radiothérapie aux ions lourds » :

Des entreprises privées telles que Toshiba ont développé le plus petit appareil au monde.

En 1994, c’était le premier au monde à commencer à fonctionner.

Nombre de patients recevant une radiothérapie aux ions lourds :

Au total, 29 875 patients ont reçu une radiothérapie aux ions lourds au Japon (à fin août 2009).

Equipements de radiothérapie aux ions lourds dans le monde :

dans le monde,

Chine,
Allemagne,
en Italie etc…

Treize sont en service, dont sept au Japon.

Actuellement, 5 nouveaux réacteurs sont en construction et plus de 20 réacteurs sont prévus.

Qu’est-ce que la radiothérapie aux ions lourds du cancer :

Qu’est-ce que la radiothérapie aux ions lourds ?

le traitement du cancer est

(1) “Traitement chirurgical” qui élimine directement les cellules cancéreuses,
(2) “chimiothérapie” pour administrer des médicaments anticancéreux,
(3) la radiothérapie, qui utilise les rayons X pour tuer les cellules cancéreuses ;

La radiothérapie par particules lourdes est l’un des (3) traitements de radiothérapie.

Accélérez les ions carbone à 70 % de la vitesse de la lumière et irradiez les cellules cancéreuses avec des faisceaux de particules.

Pour les rayons X, etc., il faut tenir compte de la dose limite de tissu normal.

Pour la radiothérapie aux ions lourds :

La dose maximale est atteinte à l’endroit où les cellules cancéreuses arrivent.

Il n’endommage pas les autres cellules en raison de sa grande masse et de ses caractéristiques non diffusives.

Effet de traitement de la méthode des ions carbone :

En Europe et aux États-Unis, il est courant d’utiliser des “protons” pour le même faisceau de particules (plus facile de réduire la taille des équipements)

d’autre part,

“Les ions carbone sont 12 fois plus massifs que les ions protons.”

“La méthode japonaise aux ions carbone est plus efficace que la méthode occidentale aux ions protons”, a-t-il déclaré.

De plus, il y a aussi l’avantage que la période de traitement est courte.

Durées d’irradiation de la méthode aux ions carbone :

Par exemple, dans le cas du cancer de la prostate,

Le traitement aux rayons X nécessite 35 à 39 coups.
Dans le cas de la radiothérapie aux ions lourds, seules 12 irradiations sont nécessaires.
Développement du plus petit appareil au monde :

Toshiba lance la “technologie supraconductrice”

Dans le développement de portiques rotatifs,

La percée dans la miniaturisation était “la technologie supraconductrice cultivée de Toshiba”.

Pour refroidir l’aimant supraconducteur,

Bien que l’utilisation d’hélium liquide soit courante,
Si l’hélium liquide est utilisé, le coût est élevé.
Toshiba a développé une méthode qui n’utilise pas d’hélium liquide.

Technologie supraconductrice pour portique rotatif :

Toshiba a développé la première chambre d’irradiation à portique rotatif au monde,
Il utilise la technologie supraconductrice pour obtenir une taille plus petite et un poids plus léger.

Pour les appareils utilisant une conduction normale en Europe et aux États-Unis,
Toshiba est un appareil qui utilise la technologie supraconductrice,
Le portique a été réduit à 1/3 et la longueur totale à 9 mètres.

Application au Synchrotron :

En “utilisant cette technologie supraconductrice dans un synchrotron”,

Actuellement en cours de développement pour “réduire la taille du synchrotron à 7 mètres”.

Petite salle d’irradiation à portique rotatif :

A partir de 2022 à l’Université de Yamagata,

“L’exploitation d’une petite salle d’irradiation à portique rotatif” a commencé.

En 2023, à l’Université Yonsei en Corée du Sud,
En 2025, à l’Université nationale de Séoul en Corée du Sud,
La livraison a été décidée.

École supérieure de l’Université de Yamagata
Physicien médical, École supérieure de médecine
M. Hikaru Soda

En effet, les méthodes de traitement deviennent de plus en plus sophistiquées.

Le temps d’irradiation avec des particules lourdes est inférieur à 2 minutes.

“Les patients ne savent pas ce qui se passe parce qu’il n’y a pas de douleur”, explique-t-il.

Systèmes énergétiques Toshiba
Division des systèmes électriques
M. Daisuke Murata

Il existe de nombreuses demandes de renseignements provenant de pays médicalement avancés à l’étranger.

Etats-Unis:
Abandonné le développement d’équipements de radiothérapie aux ions lourds fabriqués aux États-Unis.

Chine:
Un équipement de radiothérapie aux ions lourds fabriqué en Chine est en cours de développement.
Il existe de nombreuses demandes de renseignements sur les produits fabriqués au Japon, comme on dit, « le fabriqué au Japon est toujours préférable ».

Europe et Amérique :
En Europe et aux États-Unis également, si la taille des équipements de radiothérapie aux ions lourds est réduite, le “remplacement des équipements de protonthérapie” progressera.

La “norme mondiale” du Japon :

Si le nombre d’essais cliniques au Japon augmente, il sera possible “d’accepter des patients de pays étrangers”.

Bien sûr, sur la base de nos antécédents, nous pouvons également “exporter du matériel à l’étranger”.

J’aimerais que tout le pays élève une « norme mondiale » venant du Japon.

Coin EN LIGNE

Toshiba: Verwendet supraleitende Magnete in rotierender Gantry!

– Supraleitende Magnete sind der Schlüssel zur Miniaturisierung

21.09.2022

Toshiba Energiesysteme:

Das kleinste „Schwerionen-Strahlentherapiesystem“ der Welt, entwickelt von Toshiba Energy Systems

„Schwerionen-Strahlentherapiesystem“:

Private Unternehmen wie Toshiba haben das kleinste Gerät der Welt entwickelt.

1994 ging es als erstes weltweit in Betrieb.

Anzahl der Patienten, die eine Schwerionenstrahlentherapie erhalten:

Insgesamt 29.875 Patienten haben in Japan eine Schwerionenstrahlentherapie erhalten (Stand: Ende August 2009).

Schwerionen-Strahlentherapiegeräte weltweit:

in der Welt,

China,
Deutschland,
in Italien usw.

Dreizehn sind in Betrieb, sieben davon in Japan.

Derzeit befinden sich 5 neue Reaktoren im Bau und mehr als 20 Reaktoren sind geplant.

Was ist Krebs-Schwerionen-Strahlentherapie:

Was ist eine Schwerionenstrahlentherapie?

Krebsbehandlung ist

(1) “Chirurgische Behandlung”, die Krebszellen direkt herausschneidet,
(2) “Chemotherapie” zur Verabreichung von Krebsmedikamenten,
(3) Strahlentherapie, die Röntgenstrahlen verwendet, um Krebszellen abzutöten;

Die Schwerteilchenstrahlentherapie ist eine der (3) Strahlenbehandlungen.

Beschleunigen Sie Kohlenstoffionen auf 70 % der Lichtgeschwindigkeit und bestrahlen Sie Krebszellen mit Teilchenstrahlen.

Bei Röntgen etc. ist die Grenzdosis von Normalgewebe zu beachten.

Für die Schwerionenbestrahlung:

Die maximale Dosis wird an der Stelle erreicht, an die die Krebszellen gelangen.

Aufgrund seiner großen Masse und seiner nicht-diffusiven Eigenschaften schädigt es andere Zellen nicht.

Behandlungseffekt der Kohlenstoffionenmethode:

In Europa und den Vereinigten Staaten ist es üblich, “Protonen” für denselben Teilchenstrahl zu verwenden (einfacher, Geräte zu verkleinern).

auf der anderen Seite,

„Kohlenstoffionen sind 12-mal massiver als Protonenionen.“

„Japans Kohlenstoffionenmethode ist effektiver als die westliche Protonenionenmethode“, sagte er.

Hinzu kommt der Vorteil, dass die Behandlungsdauer kurz ist.

Bestrahlungszeiten der Kohlenstoffionenmethode:

Zum Beispiel bei Prostatakrebs,

Eine Röntgenbehandlung erfordert 35 bis 39 Aufnahmen.
Bei der Schwerionenbestrahlung sind nur 12 Bestrahlungen erforderlich.
Entwicklung des kleinsten Geräts der Welt:

Toshiba führt “supraleitende Technologie” ein

Bei der Drehportalentwicklung

Der Durchbruch in der Miniaturisierung sei „Toshibas kultivierte Supraleiter-Technologie“.

Um den supraleitenden Magneten zu kühlen,

Obwohl die Verwendung von flüssigem Helium üblich ist,
Wenn flüssiges Helium verwendet wird, sind die Kosten hoch.
Toshiba hat ein Verfahren entwickelt, das ohne flüssiges Helium auskommt.

Supraleitende Technologie für Drehportal:

Toshiba hat die weltweit erste rotierende Gantry-Bestrahlungskammer entwickelt,
Es verwendet supraleitende Technologie, um eine kleinere Größe und ein geringeres Gewicht zu erreichen.

Für Geräte mit normaler Leitung in Europa und den Vereinigten Staaten gilt:
Toshiba ist ein Gerät, das supraleitende Technologie verwendet,
Das Portal wurde auf 1/3 und die Gesamtlänge auf 9 Meter reduziert.

Bewerbung am Synchrotron:

Durch “Einsatz dieser supraleitenden Technologie in einem Synchrotron”,

Derzeit in Entwicklung, um “die Größe des Synchrotrons auf 7 Meter zu reduzieren”.

Kleiner Drehportal-Bestrahlungsraum:

Ab 2022 an der Yamagata University,

Der „Betrieb eines kleinen rotierenden Gantry-Bestrahlungsraums“ hat begonnen.

2023 an die Yonsei University in Südkorea,
2025 an die Seoul National University in Südkorea,
Lieferung ist beschlossen.

Graduiertenschule der Yamagata-Universität
Medizinphysiker, Graduate School of Medicine
Herr Hikaru Soda

Tatsächlich werden die Behandlungsmethoden immer ausgefeilter.

Die Bestrahlungszeit mit schweren Partikeln beträgt weniger als 2 Minuten.

„Die Patienten wissen nicht, was los ist, weil sie keine Schmerzen haben“, erklärt er.

Toshiba Energiesysteme
Abteilung Energiesysteme
Herr Daisuke Murata

Es gibt viele Anfragen aus medizinisch fortgeschrittenen Ländern in Übersee.

Vereinigte Staaten von Amerika:
Aufgabe der Entwicklung von in den USA hergestellten Schwerionen-Strahlentherapiegeräten.

China:
In China hergestellte Schwerionen-Strahlentherapiegeräte befinden sich in der Entwicklung.
Es gibt viele Anfragen zu in Japan hergestellten Produkten, da sie sagen: “Made in Japan ist immer noch vorzuziehen.”

Europa und Amerika:
Auch in Europa und den Vereinigten Staaten wird der “Ersatz von Protonenstrahltherapiegeräten” voranschreiten, wenn die Größe der Schwerionen-Strahlentherapiegeräte reduziert wird.

Japans “Weltstandard”:

Wenn die Zahl der klinischen Studien in Japan zunimmt, wird es möglich sein, “Patienten aus dem Ausland aufzunehmen”.

Aufgrund unserer Erfolgsbilanz können wir natürlich auch „Anlagen nach Übersee exportieren“.

Ich möchte, dass das ganze Land einen „globalen Standard“ mit Ursprung in Japan erhebt.

Keil ONLINE