centrum cyklotronowe bronowice - ifj.edu.pl · konferencja prasowa 27 sierpnia 2007 r. ministerstwo...
Post on 28-Feb-2019
214 Views
Preview:
TRANSCRIPT
60 lecie IFJ PAN
Centrum Cyklotronowe Bronowice
60 lecie Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk
60 lecie IFJ PAN
Centrum Cyklotronowe Bronowice to dział IFJ PAN
Zakład Fizyki
Medycznej
prof. M.
Waligórski
Samodzielna
Pracownia
Radioterapii
Protonowej
Dr J. Swakoń
Zakład Fizyki
Radiacyjnej i
Dozymetrii
Dr hab. P. Bilski
Dział Cyklotronu
AIC-144
J. Sulikowski
Dział Cyklotronu
Proteus
K. Guguła
5 prof. i dr. hab., 9 dr, 11 doktorantów, 41 mgr, inż. i techników
60 lecie IFJ PAN
Dyrektorzy IFJ PAN wspierali radioterapię protonową
prof. A. Budzanowski
dyrektor IFJ PAN 1990 -2004 prof. M. Jeżabek
dyrektor IFJ PAN od 2004
60 lecie IFJ PAN
Cyklotron AIC-144 - AD 2005
- Uzyskana energia 56
MeV niewystarczająca
do terapii oka
- Brak stabilnego
wyprowadzenia wiązki
- System chłodzenia
niewydolny podczas
upałów
- Pompy próżniowe
zanieczyszczające
olejem komorę
cyklotronu
- Brak systemu
sterowania i kontroli
60 lecie IFJ PAN
Droga do pierwszej terapii protonowej oka
• 2005 – wizyta w IFJ min. nauki prof. M. Kleibera
• 2006 - 2007 – przyznanie środków z
- „Narodowego Funduszu Zwalczania Chorób Nowotworowych”
- Technical Cooperation IAEA POL/6/009
- przetargi i instalacja – zespół IFJ PAN
• 2007 - 2010
- Modernizacja AIC-144
- Wyprowadzenie wiązki protonów 60 MeV (współpraca z JINR Dubna)
• 2006 -2010 budowa stanowiska terapii
Podpisanie umowy ze Szpitalem Uniwersyteckim
12.02.2013
60 lecie IFJ PAN
Radioterapia protonowa oka na cyklotronie AIC-144
Budowa pokoju terapii 2006 -2010
J. Swakoń
D. Adamczyk
T. Cywicka-Jakiel
J. Dąbrowska
B. Dulny
L. Grzanka
T. Horwacik
T. Kajdrowicz
L. Malinowski
B. Michalec
T. Nowak
M. Ptaszkiewicz
U. Sowa
L. Stolarczyk
I inni
Dr. Marek Stodulski
Dr. Jerzy Michałowski
Piotr Topolski
Jerzy KotułaJulian Chorążak
60 lecie IFJ PAN
Pierwszy pacjent zakończył radioterapię 18 lutego 2011 r.
Od kwietnia 2013 roku zabiegi są finansowane przez NFZ
Do dnia dzisiejszego poddano terapii protonowej oka 120
pacjentów
Radioterapia protonowa oka na cyklotronie AIC-144
Partnerzy:
Kontrakt NFZ: Szpital Uniwersytecki UJ
Instytut Fizyki Jądrowej w Krakowie
Centrum Onkologii Oddział Kraków
(radioterapeuci)
60 lecie IFJ PAN
System dozymetrii alaninowej dla kontroli jakości
stanowiska terapii oka
Mierzwińska G., Michalec B., Ogłodek I., i in., Alanine/EPR dosimetry
as a potential tool for quality assurance in proton beam radiotherapy,
Rom Rep Phys 66, 2014;
Mierzwińska G., Kłodowska M., Michalec B., i in., Application of
alanine dosimetry in dose assessment for ocular melanoma patients
undergoing proton radiotherapy – preliminary results, Nukleonika 60,
2015;
Dawka rejestrowana przez detektory alaninowe w zależności
od efektywnej grubości elementów formowania wiązki dla
49-ciu ustawień układu formowania wiązki
G. Mierzwińska, B. Michalec, M.P.R. Waligórski
60 lecie IFJ PAN
Scyntylacyjny system do kontroli jakości stanowiska
radioterapii protonowej oka
Rydygier M., Mierzwińska G., Czaderna A., Swakoń J., Waligórski M.
P. R., Studies of scintillator response to 60 MeV protons in a proton
beam imaging system, Nukleonika, DOI: 10.1515/nuka-2015-0106, vol
60, 2015
Stosowana w praktyce do kontroli parametrów wiązki na
stanowisku terapii oka przed napromienianiem pacjentów
M. Rydygier, J. Swakoń, M.P.R. Waligórski
60 lecie IFJ PAN
Pierwszy wniosek IFJ PAN o finansowanie z Funduszy
Strukturalnych 2007-2013
Kwestionariusz nowego ośrodka
INFRASTRUKTURY BADAWCZEJ (IB) z planowanym dofinansowaniem z Funduszy Strukturalnych Program Operacyjny „Innowacyjna Gospodarka 2007 – 2013”
Priorytet 2
CZĘŚĆ PIERWSZA: Dane Wnioskodawcy (ostateczna data przesłania części 1 do Zespołu ds. IB: 20.09.2006 r.)
1. Nazwa IB Nazwa (max. 7 słów) winna odzwierciedlać dziedzinę i charakter działalności ośrodka. W nazwie proszę unikać polskich liter, bowiem funkcjonować ona powinna również w tłumaczeniu angielskim.
NARODOWE CENTRUM RADIOTERAPII HADRONOWEJ
2. Akronim IB Max. 8 znaków
NCRH
3. Streszczenie projektu inwestycyjnego Max. 1200 znaków ze spacjami
. Projekt dotyczy budowy ośrodka, w którym prowadzone będą badania nad
wykorzystaniem wiązek szybkich protonów i ciężkich jonów w radioterapii nowotworów. Wiązki 12C oraz protonów o energiach do kilkuset MeV/amu, produkowane w cyklotronach i kierowane do stanowisk typu gantry, pozwolą na prowadzenie badań z dziedziny fizyki medycznej oraz leczenie około 1000-2000 pacjentów rocznie z Polski i krajów ościennych. Zastosowanie wiązek hadronowych, dzięki niezwykle precyzyjnej lokalizacji podawanej dawki promieniowania oraz własnościom radiobiologicznym 12C, umożliwi skuteczną terapię nowotworów, w tym nowotworów radioopornych, których leczenie innymi metodami jest niemożliwe lub nieskuteczne. Nowy ośrodek powstanie w oparciu o konsorcjum instytucji naukowych posiadających przygotowaną kadrę naukową, niezbędne doświadczenie w radioterapii nowotworów, technikach akceleratorowych oraz w zastosowaniach metod fizyki jądrowej w medycynie. Umożliwi to, oprócz leczenia pacjentów na najwyższym osiągalnym współcześnie poziomie, prowadzenie prac rozwojowych dotyczących technik akceleracji, fizyki medycznej, dozymetrii oraz hadronoterapii.
4. Typ i charakter IB a) Jednostkowa (jeden ośrodek) czy rozproszona (kilka ośrodków o tym samym profilu) (single sited or distributed)
JEDEN OŚRODEK b) Liczba niezależnych inwestycji budowlanych w ramach jednego ośrodka (kryterium „niezależności” powinno być zlokalizowanie powstających budynków i struktur na różnych działkach budowlanych, bądź w rozumieniu oddalenia przestrzennego, bądź należących do różnych właścicieli)
JEDNA INWESTYCJA
5. Lokalizacja(e) IB Miejscowość, dzielnica, kampus (w przypadku charakteru rozproszonego podać wszystkie lokalizacje)
Lokalizacja IB będzie ustalona po przygotowaniu wersji wstępnej projektu i uzyskaniu akceptacji jego realizacji. Rozpatrywane są następujące lokalizacje:
12.09.2006 Komunikat MNiSW w sprawie listy
dużych inwestycji infrastruktury badawczej.
Minimalna kwota projektu 50 mln €
Termin złożenia wniosku: 20.09.2006
60 lecie IFJ PAN
Indykatywne wykazy indywidualnych projektów kluczowych
w ramach NSRO 2007-2013w zakresie PO IiŚ i PO IG
Konferencja prasowa27 sierpnia 2007 r.
Ministerstwo Rozwoju Regionalnego
60 lecie IFJ PAN
czerwiec 2009 Podpisanie umowy IFJ PAN z MNiSW na realizację
projektu NCRH – Centrum Cyklotronowe Bronowice
(NCRH CCB) na kwotę 117 mln zł (budynek,
cyklotron) termin realizacji: 12.2013
grudzień 2010 Podpisanie umowy IFJ PAN z MNiSW na realizację
projektu POIG 2.01 .00-12-072 (79 mln zł)
Centrum Cyklotronowe Bronowice- stanowisko Gantry-1
termin realizacji: 06.2014
lipiec 2013 Rozszerzenie projektu o budowę Gantry-2 (65 mln zł)
termin realizacji 09.2015
Projekt NCRH-CCBFinansowanie - Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka
Dział Współpracy Europejskiej: M. Zawora, M.Lewandowska – Mączka, M. Borek
Dział Organizacyjno – Prawny: I. Zielińska, M. Markowicz
60 lecie IFJ PAN
Eksperci:
J. Choiński, K.Guguła, A. Knera, T. Kajdrowicz,
A. Maj, M. Markowicz, W. Męczyński, A. Panek,
J.Sulikowski, J. Swakoń, K. Zbroja, I. Zielińska
i inni
Komisja przetargowa:M. Zydek - przewodnicząca
A. Knera, A. Maj , B. Stachniak, M. Zawora
Przygotowanie:
- Decyzja ULICP i decyzja środowiskowa
- Specyf. Istotnych Warunków Zamówienia
- Dokumentacja geotechniczna
- Umowa
- Program Funkcjonalno – Użytkowy
Ok. 500 stron dokumentów Ogłoszenie lipiec 2009
Projekt NCRH-CCBPrzygotowanie przetargu
60 lecie IFJ PAN
Podpisanie umowy na dostawę instalacji cyklotronowej
2 sierpnia 2010 roku
Instalacja cyklotronowa
Ion Beam Applications,
Roboty budowlane:
Architektura:
60 lecie IFJ PAN
Narodowe Centrum Radioterapii HadronowejCyklotron C-235 – testy akceptacyjne zakończone 27 11 2012
K. Guguła, T. Kajdrowicz, W. Męczyński, L.Stolarczyk, J. Swakoń
60 lecie IFJ PAN
Ion Beam Applications S.A. (IBA), Louvain-la-Neuve, Belgia
Cyklotron C-235
- oddany do użytku 28 listopada 2012
- w pełni nowoczesny
- energia protonów od 70 MeV do 230 MeV
- prąd wiązki 0.1 nA do 500 nA
- obsługa i serwis całkowicie przez ekipę IFJ PAN (K. Guguła, DCP)
60 lecie IFJ PAN
Hala eksperymentalna dla badań podstawowych i
stosowanych
Wiązka z C-235 wykorzystywana
do badań z - fizyki jądrowej
- radiobiologii
- prom. kosmicznego
- odporności radiacyjnej detektorów
Detektor BINA na hali eksperymentalnej
B. Fornal, A. Kozela, P. Bednarczyk, M. Kmiecik
60 lecie IFJ PAN
Fundamental Physics Research Programme at CCB
RADA UŻYTKOWNIKÓW
Faical Azaiez (IPN, Orsay, France)
Angela Bracco (University of Milano and INFN, Italy)
Bogdan Fornal (IFJ PAN, Kraków, Poland)
Zsolt Fulop (ATOMKI, Debrecen, Hungary)
Mushin Harakeh (KVI, Groningen, Netherlands)
Robert Janssens (Argonne National Laboratory, USA)
Stanisław Kistryn (Jagiellonian University, Kraków, Poland)
Marek Lewitowicz (GANIL, Caen, France)
Adam Maj (IFJ PAN, Kraków, Poland)
Krzysztof Rusek (Warsaw University, Poland)
Hideyuki Sakai (RIKEN, Japan)
Nicolae Victor Zamfir (IFIN-HH, Bucharest, Romania)
Wiktor Zipper (University of Silesia, Katowice, Poland)
2nd CCB User Meeting 2-3 Sept. 2012
http://experimentsccb.ifj.edu.pl/
Program koordynowany przez
A. Maja, B. Fornala i M. Kmiecik
60 lecie IFJ PAN
Nowe stanowisko do radioterapii oka
Ulepszone pozycjonowanie pacjenta:
- fotel tzw. izocentryczny,
- automatyczne panele do zdjęć rtg,
- kabina rtg przy pacjencie
Brak ograniczeń zasięgu - umożliwi leczenie guzów na dowolnej
głębokości
J. Swakoń,
Ł. Góra,
L. Malinowski,
A. Rogóż- Duda,
T. Horwacik,
Jerzy Kotuła,
Jerzy Michałowski,
Julian Chorążak,
Piotr Topolski
60 lecie IFJ PAN
Radiobiologia w CCB
K. Urbanska, 2013
Przeprowadzone eksperymenty:
- D. Słonina (COI Kraków)
- K. Urbańska (UJ)
- J. Miszczyk (IFJ PAN)
- M. Kowalska (CLOR, Warszawa)
- B. Soerensen (Aarhus Univ, Dania)
Koordynacja, planowanie: J. Swakon
L. Grzanka, M. Waligórski
60 lecie IFJ PAN
0.1 1 10 100 1000
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
Re
lative
eff
icie
ncy
LET in water [keV/m]
Protons IFJ
H
HIMAC data:
He
C
O
Ne
Si
Fe
Ar
Kr
Xe
protons He
other
Wyznaczenie wydajności detektorów TL na
promieniowanie kosmiczne
Sądel, Bilski, Swakoń, Rydygier, Horwacik, Weber. Radiat. Meas. (2015)
Bilski, Matthiä, Berger. Radiat. Meas. (2015)
60 lecie IFJ PAN
Narażenie astronautów na promieniowanie kosmiczne
Puchalska, M., Bilski, P., Berger, T., Hajek, M., Horwacik, T., Körner, C., Olko, P., Shurshakov, V., Reitz, G. NUNDO - a numericalmodel of a human torso phantom and its application to effective dose calculations for astronauts at the ISS. RadiationEnvironmental Biophysics (2014), 53(4), 719-727
Po raz pierwszy określono eksperymentalnie
narażenie astronautów na promieniowanie
kosmiczne
Nagroda im. Prof. Stefana Pieńkowskiego dla M. Puchalskiej w 2008 r.
60 lecie IFJ PAN
100 200 300 400 500 600
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
500 kGy
50 kGy
5.0 kGy
TL
sig
nal
(j.u
.)
Temperature (oC)
0.5 kGy
Bilski, Obryk et al., 2008 Radiat. Measur.
doktorat B. Obryk, 2010
Odkrycie i zastosowanie pików wysokotemperaturowych w
detektorach MCP-N do pomiarów bardzo wysokich dawek
LHC, CERN
Tokamak JET
60 lecie IFJ PAN
Część medyczna
Hala
eksper.
Laboratoria
Terapia
oka
Gantry1
C235
Linie wiązki
Obsługa
Gantry2
Projekt gantry
60 lecie IFJ PAN
Gantry-1 gotowe do użycia
Testy akceptacyjne zakończone w maju 2014 (T. Kajdrowicz)
Przygotowanie na przyjęcie pacjentów („commissioning”) L. Stolarczyk
60 lecie IFJ PAN
Gantry-2 gotowe do użycia
Testy akceptacyjne zakończone we wrześniu 2015
T. Kajdrowicz
Natalia Adamek
Jan Gajewski
Tomasz Horwacik
Dominika Kędzierska
Magdalena Kłodowska
Robert Kos
Anna Kozera
Aleksander Krempa
Artur Krempa
Dawid Krzempek
Małgorzata Liszka
Tomasz Nowak
Anna Pędracka
Katarzyna Skowrońska
Liliana Stolarczyk
Jan Swakoń
Katarzyna Zbroja
60 lecie IFJ PAN
Saveta Miljanic, et al., RBI, Marie Davidkowa, et al.,
NPI, Liliana Stolarczyk, et al., IFJ, Carles Domingo, et
al., UAB, Angela Di Fulvio, et al., UP
0 100 200 300 400 500 6001E-3
0,01
0,1
1
10
100
1000
Rów
no
ważn
ik d
aw
ki [m
Sv/m
Gy]
Odległośc od powierzchni fantomu [mm]
skanująca wiązka protonowa
radioterapia konwencjonalna (20 MV)
PROMIENIOWANIE γ
Dawki poza obszarem leczonym w radioterapii protonowej wiązka skanującą są
porównywalne lub niższe niż w radioterapii fotonowej
Badanie dawek od promieniowania rozproszonego w gantry
60 lecie IFJ PAN
F. Schirru, K. Kisielewicz, T. Nowak, B.
Marczewska, Single Crystal Diamond Detector for
Radiotherapy, J. of Phys. D: Appl. Phys. 43 (2010)
265101
Detektor diamentowy własnej konstrukcji na bazie
monokryształu diamentu CVD, wym. 4.7x4.7x0.5mm
(DDL)
Aktywne detektory diamentowe dla radioterapii
B. Marczewska, F. Schirru, T. Nowak
60 lecie IFJ PAN
Uroczyste otwarcie Narodowego Centrum Radioterapii
Hadronowej – Centrum Cyklotronowe Bronowice
15 października 2015!!!!
60 lecie IFJ PAN
Radioterapia protonowa
IFJ PAN – NCRH CCB
Oczy
Szpital Uniwersytecki
7 km od IFJ PAN
Wszystkie przypadki za wyjątkiem oczu i
dzieci
Centrum Onkologii Krakow
5.5 km od IFJ PAN
Dzieci
Uniwersytecki Szpital
Dziecięcy
30 km - autostrada
Przewidywana działalność kliniczna NCRH-CCB
60 lecie IFJ PAN
Co dalej?
CCB znajduje się na
Polskiej Mapie Drogowej
Infrastruktury Badawczej
(PMDIB)
Planowana rozbudowa CCB:
- druga hala eksperymentalna
- Centrum Obliczeniowe
- PET, MRI
- laboratoria badawcze
60 lecie IFJ PAN
Podsumowanie
1. Zespół fizyków, techników, inżynierów, informatyków z IFJ PAN
zmodernizował w latach 2005-2010 cyklotron AIC-144 i zbudował
stanowisko radioterapii oka na którym od 2011 roku przeprowadzone
zostały napromieniania 120 pacjentów Szpitala Uniwersyteckiego z
czerniakiem gałki ocznej.
2. 28.11.2012 oddano do użytku Narodowe Centrum Radioterapii
Hadronowej – Centrum Cyklotronowe Bronowice. Od 2013 NCRH-
CCB pracuje na rzecz eksperymentów z fizyki jądrowej, radiobiologii,
badań kosmicznych.
3. 15.10.2015 został otwarte Centrum Cyklotronowe Bronowice
wyposażone w dwa stanowiska gantry z wiązką skanującą. Centrum
jest gotowe do przyjęcie pacjentów.
4. Równolegle z pracą inwestycyjną prowadzone są badania i prace
rozwojowe w zakresie dozymetrii, radiobiologii i fizyki medycznej
60 lecie IFJ PAN
Podziękowania
Panu prof. Markowi Jeżabkowi za nieustanne, skuteczne wspieranie
radioterapii protonowej na wszelkich etapach tych projektów
Działom Administracji IFJ PAN, Działowi Aparatury i Infrastruktury ,
Laboratorium Dawek Indywidualnych i Środowiskowych - bez nich te
projekty byłyby niemożliwe do przeprowadzenia.
Wszystkim Koleżankom i Kolegom – wielkie podziękowania i prośba
o jeszcze.
top related