對癌細胞殺傷力強三倍!直擊全台第一座重粒子癌症治療中心,技術、工法亮點一次看

2021.02.18 by
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對癌細胞殺傷力強三倍!直擊全台第一座重粒子癌症治療中心,技術、工法亮點一次看
國產建材實業《無限生活誌》
全新落成的台北榮總重粒子癌症治療中心,不只是一座先進的醫療殿堂,也以國產建材實業巨積混凝土的創新工法,成為引領醫學建築革新的新典範。

台北榮總自2008年開始籌畫全台第一家重粒子癌症治療中心,因重粒子設備屬於貴重先端醫療設備,技術複雜、維修費用昂貴,建置金額高達42億元,當時潤泰集團總裁、同時也是唐獎創辦人的尹衍樑得知後,在2015年捐贈15億元,協助興建主體建築與基座。自2019年3月動工,去年6月已完工移交給北榮,預計今年中進行重粒子同步加速器與放射治療系統的設備安裝、測試,明年進行臨床試驗。

重粒子精準定位,高效治療頑強癌症

北榮腫瘤醫學部技師劉晉昇博士表示,有別於傳統放射治療採用高能量X光或電子束,重粒子治療主要是將含碳原子的甲皖氣體分子(CH4)最終游離成碳離子(C+6),再利用同步加速器將粒子加速至光速70%,可針對癌症病灶進行精準照射,達到癌症治療的效果。

重粒子被醫學界視為「癌症新剋星」,它的質量是質子的12倍,對癌細胞殺傷力比質子強3倍,以攝護腺癌為例,傳統放射治療約35次,質子治療約30次,重粒子僅12次,若一周進行4次,約三周即可完成療程。

北榮腫瘤醫學部技師劉晉昇博士表示,重粒子治療次數與天數少,為癌症病患帶來治癒曙光。
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重粒子治療的優點在於 無須開刀、不會疼痛,適合高齡患者 。可依能量控制穿透深度,精準治療癌症病灶,大幅減少對正常細胞的傷害;對於輻射線有抗性的病患,或胰臟癌、肝癌、頭頸癌等頑強癌症,重粒子提供了治療新選擇,為病患帶來治癒曙光;且治療次數與天數少,可減輕癌症病患的痛苦,提升生活品質。目前包括日本、德國都在啟用,台北榮總重粒子癌症治療中心則是全台第一座。

巨積混凝土打造達6.5m厚屏蔽牆防輻射

北榮重粒子癌症治療中心在興建之初,就希望以人為本,打造一棟讓病患感覺輕鬆、自然的建築,除了兼具尖端醫療的設計感,也融入周遭環境生態。建築外觀使用了潤泰的裝飾混凝土技術,以預鑄的外飾牆板,呈現劈裂與樹影的樣貌,其中立面的「 樹影預鑄工法 」,靈感來自北榮院區的原生樹種,在堅硬的混凝土外牆上刻出自然的樹影,襯著院區的綠樹,有如光影向上延伸,象徵著生命之樹生生不息。

建築正面以預鑄工法的劈裂紋飾板,展現俐落美感。
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建築立面以「樹影預鑄工法」,象徵著生命之樹生生不息。
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整棟建築規劃地下一層、地上四層,主體結構使用國產建材實業品牌高端混凝土。為了防止在治療過程中產生的輻射,設置重粒子放射治療系統的輻射防護區,屏蔽牆厚度達6.5m,特別使用國產建材巨積混凝土,為了避免混凝土的熱溫升現象,國產建材研發調製最佳配比,首度使用冰鎮工法,避免混凝土在硬固過程中,由於內部蓄積的大量水化熱,致使與外部產生極大溫差,產生由內而外的龜裂。透過掌握時效與環環相扣的一次化施工,及縝密的溫度監控,達到絕對的防熱杜裂。

地下一樓的輻射防護區採用國產建材巨積混凝土來防輻射。
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治療設備媲美大阪,醫療空間經嚴密計算

北榮使用的重粒子放射治療系統,是與大阪重粒子中心同等級的先進設施,也是日本輸出海外的第一部設備。位於B1輻射防護區的環形同步加速器,直徑18.6m、周長約56.8m,可讓重粒子在其間奔馳,加速達到光速70%(每秒21萬公里),並以水平與垂直射速,打進治療室的診療台,針對癌症病灶進行照射治療。為了供應重粒子系統運作,還設置了獨立的電力機房,將2萬2千伏特電壓降到6,600伏特,提供重粒子加速器使用。

讓重粒子加速的環形同步加速器,正緊鑼密鼓組裝中。
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特別設置獨立的電力機房,提供重粒子放射治療系統運作使用。
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由於重粒子設備對精密度要求相當高,如加速器的水平精準度須達到0.05mm,相當於半根頭髮的厚度,光設備安裝就是一大工程,而醫療與設備空間規劃,事前也經過精密計算。潤泰集團在動工前,特別找來在日本具有多家重粒子治療中心規劃經驗的日建設計公司,與榮總醫療團隊一起開會,前置討論至少一年,加上國產建材實業的混凝土配比研發,與潤泰營造興建施工,整體工期在15個月完工,也是一大創舉。

重粒子設備對精密度要求相當高,需要精準校正。
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加速器的水平精準度須達到0.05mm。
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從建築觀點來看,這棟建築對工作人員與病人來說,提供了一個安全堅固的混凝土城堡,經過精密設計與計算施作,把高輻射線侷限在特定設備場所,讓病人獲得治癒,不僅建築物與設備完美結合,也將重粒子功能發揮到淋漓盡致。 」北榮腫瘤醫學部技師劉晉昇博士表示,目前北榮重粒子癌症治療中心有兩間治療室,並規劃預留未來設置第三間治療室,可望裝置360度旋轉機架(rotating gantry),達到更佳的治療效果,預計今年中完成整體設備安裝、測試,明年進行臨床試驗後,可收治病患。

重粒子治療室的治療機頭正安裝中。
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北榮腫瘤醫學部技師劉晉昇博士巡視重粒子設備的安裝情形。
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本文授權轉載自:無限+生活誌
責任編輯:文潔琳、蕭閔云

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