Advanced Oncotherapy plc hat die Veröffentlichung eines Videos bekannt gegeben, das die Fortschritte bei der Infrastruktur und dem Aufbau des LIGHT-Systems an seinem Montage- und Integrationsstandort in Daresbury, Cheshire, zeigt. Wie im operativen Update des Unternehmens vom 26. April 2022 dargelegt, hat das Unternehmen gute Fortschritte im Hinblick auf den Zeitplan für den Sommer 2022 gemacht, um ein voll funktionsfähiges LIGHT-System mit 230 MeV in Betrieb zu nehmen. Der Bau von Räumen für die Infrastruktur, die für die Unterbringung der LIGHT-Maschine und ihrer Zusatzausrüstung mit mehr als 34.000 Komponenten erforderlich ist, wurde abgeschlossen.

Die Montage der LIGHT-Maschine verläuft nach Plan. Bis heute wurden 20 der 21 Beschleunigungsmodule, die benötigt werden, um Protonen auf eine Energie von 230 MeV zu beschleunigen, mit Hochfrequenz (RF) konditioniert und die Kontrollsysteme sind installiert. Die Behandlung der Patienten wird im Behandlungsraum stattfinden, der sich am Ende des Beschleunigers befindet und in dem ein Roboterstuhl mit CT-Scanner und Röntgenbildschirmen zur genauen Positionierung der Patienten installiert wurde.

Weitere Einzelheiten zu den Besonderheiten der Maschine, ihren Kontrollsystemen und der Patientenbehandlungseinrichtung, die in dem Video hervorgehoben werden, finden Sie weiter unten: Der Beschleuniger, der derzeit zusammengebaut wird, wird angetrieben von: 13 Klystrons, die die Maschine mit Hochfrequenzstrom versorgen, um den Protonenstrahl zu beschleunigen. Sie arbeiten mit 3 GHz und induzieren ein elektromagnetisches Feld im Inneren der LIGHT-Beschleunigungsmodule, das mit einer Frequenz von drei Milliarden Mal pro Sekunde schwingt. Vier induktive Ausgangsröhren (IOTs), die mit 750 MHz arbeiten und die entsprechende Leistung für den Hochfrequenz-Quadrupol (RFQ) erzeugen. Der Beschleuniger wird gekühlt, unter Vakuum gehalten und mit Hilfe der Strahldiagnostik und dem Algorithmus des Unternehmens zur Messung der Flugzeitenergie überwacht.

Das firmeneigene LIGHT Accelerator Control System integriert mehr als 300 verschiedene Geräte und wird von Bedienern im Kontrollraum gesteuert: Das Unternehmen und seine Partner haben ca. 250 Front-End-Kontrollsoftware-Instanzen entwickelt, um den Protonenstrahl zu beschleunigen, zu steuern und zu überwachen. Die Messsysteme berechnen die Geschwindigkeit der Protonen in Pikosekunden, also in der Zeit, die das Licht braucht, um ein Drittel eines Millimeters zurückzulegen. Pro Tag werden 20 Gb an nominalen Daten übertragen, um die Optimierung und Kontrolle des Strahls zu unterstützen.

Die Protonen durchlaufen eine Galerie von Beschleunigern, die sich als gepulster Strahl mit einer Frequenz von 200 Hz durch den RFQ, die SCDTLs und dann durch die 15 CCLs bewegen und dabei auf bis zu 230 MeV beschleunigen. Diese Beschleunigungsstrukturen wurden ausgerichtet und vorjustiert, was Feinjustiervorrichtungen erfordert, um Komponenten wie die Permanentmagnet-Quadrupole, die zur Fokussierung des Protonenstrahls verwendet werden, auf eine Positionsgenauigkeit von 50 µm zu positionieren. Der durchschnittliche Durchmesser eines menschlichen Haares beträgt 75 µm. LIGHT ist das erste Protonentherapiesystem, das mit einem speziellen vertikalen CT-Scanner integriert ist. Der diagnostische CT-Scanner, der über 2.000 kg wiegt und mit einer Genauigkeit im Submillimeterbereich bewegt werden kann, wurde vertikal montiert, um den Patientenkomfort während der Behandlung zu erhöhen.