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Ciclotrão supercondutor ProBeam

Um ciclotrão supercondutor oferece diversas vantagens face a um ciclotrão:

  • Design compacto, peso reduzido
  • Grande eficiência na extração de feixes, que se traduz em altas taxas de dose
  • Funcionamento da máquina altamente linear e reproduzível
  • Menor consumo de energia

 

ProBeam Superconducting Cyclotron

Ciclotrão supercondutor ProBeam

O sistema ProBeam® da Varian apresenta um ciclotrão isócrono (ISC - Isochronous Cyclotron) com bobinas supercondutoras (também conhecido como ciclotrão supercondutor). As suas capacidades energéticas permitem administrar as doses nos tumores profundos, oferecendo assim um tratamento com o mais amplo espectro de energia disponível, sem utilizar absorvedores (tumores localizados em profundidades de 4 a 30 cm). Características adicionais do ciclotrão ProBeam incluem:

  • Não exige uma fase de aquecimento, uma vez que funciona continuamente com uma eficiência máxima
  • Um feixe contínuo
  • Uma de
  • Design em forma de caixa para um acesso fácil, com um sistema de elevação automático da união superior em ferro
  • Uma fonte icónica compacta interna para um tamanho e custo reduzidos
  • Uma área ocupada compacta para um custo estrutural reduzida e uma facilidade de manutenção melhorada
  • Não exige elevado consumo de energia nem dissipação de calor associados aos eletroímãs em temperatura ambiente
  • Desempenho comprovado
Superconducting Cyclotron

Funcionalidade do ciclotrão supercondutor

As bobinas magnéticas supercondutoras do ISC proporcionam elevada eficiência de extração, baixo consumo de energia, excelente fiabilidade e redução dos custos operacionais globais. Contrariamente a outros aceleradores, o ISC da Varian funciona de forma muito linear e previsível. Isto melhora a automatização da instalação; não é necessário proceder ao ajuste do ciclotrão por um operador. A necessidade mínima de intervenção por um operador pode resultar na maximização da eficácia clínica.

Proton Accelerator ISC Cyclotron

Ciclotrão ISC administra IMPT

O acelerador ISC da Varian possui um tamanho compacto e apresenta uma estabilidade térmica elevada. Foi o primeiro ISC comercialmente disponível, com bobinas supercondutoras para aplicação médica, e é utilizado desde 2007. O seu feixe de protões contínuo e estável é capaz de administrar a terapia de protões de intensidade modulada (IMPT - Intensity-Modulated Proton Therapy) em menos tempo e com uma dose mais conformada do que a administração por difusão passiva, embora a difusão passiva seja utilizada atualmente na maioria dos centros de terapia de protões.

ProBeam Proton Delivery Pencil Beam Scanning or Passive Scattering

Tipo de administração da terapia de protões: varrimento com feixe estreito ou difusão passiva

O tipo de administração da terapia de protões é um fator fundamental: varrimento com feixe estreito em comparação com a difusão passiva. A difusão passiva pertence a uma geração anterior de terapia de protões, utilizada na maioria dos centros de tratamento com protões. Atualmente, o varrimento com feixe estreito é uma forma mais precisa de terapia de protões e é a opção escolhida pela maioria dos novos centros de tratamento com protões. Embora alguns centros que utilizam a tecnologia de difusão passiva consigam modernizar salas de tratamento individuais, este processo pode ser lento, uma vez que implica alterações tecnológicas significativas que podem até interromper a disponibilidade dos centros para o tratamento dos doentes.

Saiba mais

ProBeam Passive Scatter Delivery

Difusão passiva

Na difusão passiva, o feixe de protões é ampliado e moldado para se ajustar ao tumor, pela colocação de um material de difusão na sua trajetória. Algumas características a ter em conta na difusão passiva:

  • Utiliza dispositivos modificadores do feixe específicos do doente para a conformação da dose. Estes dispositivos específicos do tumor devem ser fabricados internamente ou obtidos junto de fornecedores.
  • Os doentes devem aguardar que os dispositivos sejam fabricados antes de começar o tratamento.
  • Os dispositivos modificadores do feixe tornam-se radioativos e precisam de ser armazenados durante vários meses após a sua utilização (o que exige uma área de armazenamento exclusiva). 
  • Quando o feixe de protões difusos entra em contacto com o material de difusão ou com os dispositivos modificadores do feixe, este produz neutrões — radiação secundária.
  • Deposita uma dose desnecessária da radiação da terapia de protões em tecidos saudáveis próximos do alvo.
  • Quando os protões entram em contacto com o material de difusão e com os dispositivos modificadores do feixe, estes perdem energia ou o espectro de energia disponível para o tratamento do doente.
  • Conformidade de dose abaixo do ideal.
  • Embora em alguns protocolos de tratamento se prefira a difusão passiva à radioterapia tradicional, esta não permite a terapia de protões de intensidade modulada (IMPT - Intensity-Modulated Proton Therapy), apenas possível com o varrimento com feixe estreito.

 

Comparação do varrimento com feixe estreito face à difusão passiva

Considerações relativas à tecnologia Varrimento com feixe estreito Difusão passiva
Permite administrar uma verdadeira terapia de protões de intensidade modulada (IMPT – Intensity-Modulated Proton Therapy) Sim Não
e específicos do necessários para
  • Estes dispositivos podem atrasar o início do tratamento, uma vez que devem ser personalizados de acordo com cada doente
  • Estes dispositivos podem exigir um tempo de configuração mais prolongado por tratamento
  • Os dispositivos podem aumentar o custo total do tratamento
  • Os centros podem ter necessidade de procedimentos especiais para elevar e armazenar os referidos componentes radioativos
Não Sim
Produção de radiação secundária após o contacto dos protões com os dispositivos modificadores do feixe Apenas se forem necessários absorvedores Radiação secundária muito superior, uma vez que os dispositivos são utilizados para todos os tratamentos
Controlo da perda de energia Perda de energia controlada quando os absorvedores são utilizados Perda de energia não controlada devido à utilização de dispositivos modificadores do feixe em todos os tratamentos
Duração do tratamento do doente O tratamento com feixe de radiação "ON" (ativo) pode durar apenas alguns minutos Consoante o plano de tratamento, o tempo de ativação do feixe de radiação poderá ser superior a alguns minutos, uma vez que exige mais tempo de configuração por dia devido aos compensadores e colimadores
Tamanho de campo de tratamento Tamanho de campo superior ao da difusão Tamanho de campo inferior ao do varrimento com feixe estreito (PBS)
Precisão na administração da dose Dose administrada diretamente no tumor, com uma dose inferior no tecido adjacente. Isto é especialmente importante em casos pediátricos ou quando o tumor está próximo de uma estrutura crítica. Dose administrada no tumor, com uma dose superior administrada no tecido adjacente
Penetração do varrimento Sim, de forma mais precisa, o que ajuda no tratamento de tumores profundos e/ou complexos Sim, de forma menos precisa
Ano de introdução da tecnologia no tratamento de doentes 2007 Anos 80*
Equipamento selecionado pela maioria dos centros nos últimos 3 anos Sim Não

 

* Fonte: Particle Therapy Cooperative Group

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