[2013-06-14] 謝奇文教授:質子治療-質子束流監測設計與開發

【電機系書報討論演講訊息】 

書報討論網頁:http://www.ee.nthu.edu.tw/~ee591000/

演講公告網址:/p/403-1175-2629-1.php

 

 

題   目:質子治療-質子束流監測設計與開發

講   員:謝奇文 教授 (嘉義大學電機系)

       間:2013614(星期五) 下午220 (210分入場)

       點:資電館B01演講廳

 

演講大綱

近年來放射醫學中以質子或碳離子束治療腫瘤倍受重視,因其劑量精確投擲優於傳統光子治療。一般而言,粗估每二佰萬-五百萬人需有一座質子治療中心,國內醫院紛紛向衛生署申請相關建置執照,除長庚醫院林口院區將完成一座具有四套Gantry 的中心(2014年運轉),長庚高雄院區也將續建第二座質子治療中心。台大醫院及彰化基督教醫院也積極規劃中;除此之外北榮則籌建碳離子治療中心。國內粒子治療中心正蓬勃發展中,國外如日本、美國、中國亦是如此。
    因為全球趨勢看好質子治療,大量資金及人力挹注,形成質子治療相關技術發展快速。為提供更好醫療品質,對束流運行及品質保證(QA,Quality Assurance)上要求更嚴謹,主管機關極為重視國內質子治療設施之發展,未來預期國內輻射防護法之醫療曝露品質保證標準亦將加入質子治療設備項目。
    然而,質子束流品質監控及劑量量測所需的探測器與傳統的光子或電子束流監測探測器,有著本質上的不同。因此若能設計一可靠且穩定的質子束流監控及分佈量測、劑量量測,提供合適而品質穩定之探測器,對國內的醫療產業絕對是有正面助益的。以為QA提昇之用。基本上,質子束能量及相對劑量量測是以多層游室(MLIC, Multi Layer Ionization Chamber)量測治療用質子束之單一布拉格峰(Bragg Peak)或SOBP(Spread Over Bragg Peak),得到質子束精確能量,相對應水深之估算值可達0.5mm精確度,劑量精確投擲因而得到品質保證。同時,由多層游離室測得之SOBP,可依IAEA TRA 398 報告中協定取得相對劑量。質子治療中兩項重要品保因子可一次取得。
    此相關產業特點是市場小、價錢昂貴。現今全世界從事醫療之粒子中心不到50 座,但正快速增加中。從事相關儀器買賣公司主要為IBA 及PTW 兩家。與多層游離室相關研發或產品有IBA 的Zebra(商品名),PTW 的Peak finder(商品名),美國Indiana 與Varian 及日本AEC與NIRS 所研發多層游離室。兩件商業產品中,Peak finder 雖有10μm WET 之精確度,但體積、重量都大,操作耗時,不受歡迎。相對地,IBA 之Zebra 雖只具0.5mm WET 之精確度,但已足夠,美國MGH 及長庚醫院都採購此產品。只是單套價格高達50 萬美金!其原因在市場小,探測器產品供應廠商寡斷。
    我們認為,質子束流監控及分佈量測、劑量量測是一個整合性的開發,需要有醫學、高能物理、電子電路、儀控、電腦科學等相關領域的投入。本次演講將以較輕鬆角度切入,說明電機工程師在此領域可以展現長才的地方與未來的發展。

 

演講者資歷介紹

Education:

MS. Dept. of Physics, National Tsing-Hua University, Taiwan

Ph.D. National Tsing-Hua University, Taiwan (EE, 2007)

Experince:

Associate Professor, Electrical Engineering, NCYU (2012-mow)

Assistant Professor, Electrical Engineering, NCYU (2009-2012)

Assistant Professor, Electrophysics Department, National Chiao Tung University (2007~2009)

Instructor, Physics Department, National Central University (2001~2007)

Research Interests:

Medical Image Processing

Wireless Applications

Multimedia Techniques for Chinese Learning

3D Video Processing

Photon Therapy

 

 

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