探測器研究中心


以多年高能物理實驗所累積能量,結合國內產學研及醫界,研發生醫技術相關探測器;現階段以研製質子治療品保相關之探測器為主。

執行經濟部學界科專在地型「質子治療之相關探測器研製3年計畫」(100.08~103.07),總金額台幣14,400,000 元,另參與長庚CMRP「質子治療病患劑量模擬與測量」計畫,為國內第一座質子治療中心,研製品保探測器。多項成果已技轉廠商,即將接受千才科技「多葉準直器之即時動態安全防護系統計畫」的委託,目前正申請經濟部產學研價值創造計畫。

主持日本大阪大學RCNP 多年計畫,利用該中心之質子或碳離子,從事探測器性能測試及相關研究,參與單位有中研院,聯合大學,嘉義大學及日本KEK, Niigata 大學, Nagaoka 技術大學,廣島技術學院;另與東北大學CYRIC 簽署合作備忘錄從事探測器研製及測試。

與核能所同位素組及國家游離輻射標準實驗室合作,從事探測器校正及基本性能測試。

協同中央研究院網格中心,引進粒子(質子或碳離子)治療劑量計算軟體(PTsim)提昇劑量估算精確度;與長庚大學共同主辦「GEANT4 在重粒子放射治療應用」研討會,邀請日本專家來台,與國內一百多名醫學物理人士分享最新、最精確計算方法。本中心將持續與日本國家加速器研究中心(KEK)計算機研究中心合作,推廣PTsim 軟體及其品質之提昇。
規劃以質子代替光子,以為人體立體影像重建(proton Computing Tomography, pCT),預期可降低病患所受劑量,並提昇質子治療劑量計算之精確度。

開發產品有:
1. 多層游離室(MLIC, Multi Layer Ionization chamber)由256 層平行板游離室組成,可量測粒子束之能量及其寬度,此物理量是質子治療重要參數之一。
預估產品之精確度在1mm 以下。
2. Broad field 用之二維探測器
以8mm x 8mm 方型,每邊32 單元,組成25.6cm x 25.6cm 有效面積之二維探測器,適合測量大面積劑量分佈之均勻性及範圍。
3. PBS(Pencil Beam Scan)用之二維探測器
以2mm x 256mm 細條,每面127 條,組成254cm x 254cm 有效面積之雙面探測器。收集板正反面分別X 及Y 方向,可同時測得束流之X 及Y 訊息。
質子治療之趨勢是高速PBS 取代傳統Broad field,未來是PBS 天下。住友重工(SHI)所建議的數據擷取速率必需在20,000Hz 以上,才能配合20m/s 的快速掃瞄速率。