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質子治療中心 能幫台灣上太空!

2019-07-28 16:21聯合報 整理/記者陳雨鑫

林口長庚與國研院太空中心跨領域結盟,雙方代表簽約,期盼提升我國航太電子產業發展。...
林口長庚與國研院太空中心跨領域結盟,雙方代表簽約,期盼提升我國航太電子產業發展。 記者陳柏亨/攝影
林口長庚醫院質子治療中心,近期正在興建神秘的「第五間實驗室」,目的不是治療病人,而是測試太空零件。

衛星、太空梭、火箭離開地球進入太空後,不同高度傳遞各種與陸地完全不同的輻射高能粒子,如何確保太空儀器的零組件不受太空輻射侵害,運用於治療癌症腫瘤的「質子光束」竟是背後一大功臣。

林口長庚醫院與國研院太空中心正式結盟,成為台灣發展太空計畫合作夥伴。 記者陳柏亨...
林口長庚醫院與國研院太空中心正式結盟,成為台灣發展太空計畫合作夥伴。 記者陳柏亨/攝影
趙自強長庚大學放射醫學研究院醫學物理研究中心主任
趙自強長庚大學放射醫學研究院醫學物理研究中心主任

太空模擬測試 要靠質子射線

太空設備的元件,多數都能在衛星整測廠房內完成測試,唯獨模擬太空環境中高能粒子照射的設備,國內一直沒有設置。過去台灣製造太空儀器,若要進行環境模擬,需要送至國外,部分國外提供的場地正是醫療機構的質子治療中心。

質子射線有別於一般X光射線,具有「布拉格峰」特性,能讓放射線接觸到腫瘤後,才將能量一次集中釋放,猶如「深水炸彈」,不會讓其他器官受損,也能幫助患者保持體力。

若質子射線打到太空零件上,如半導體,呈現的「近地軌道輻射能譜」,與太空環境相同;近地軌道輻射能譜是指當半導體進入到太空環境中,會出現二次粒子同時出現線性能量轉移(LET),容易會使太空儀器出現軟性影響。白話地說,就是會造成儀器壽命受損,若能讓太空零件有效地在模擬太空環境中做測試,能大幅幫助我國太空計畫研發。

長庚建實驗室 太空測試專用

質子射線雖然能有效模擬近地軌道輻射能譜,但是太空環境的溫度仍無法模擬,但能在國內直接做太空零件的模擬環境測試,已是一大進步。過去送到歐美的太空零件,有些不能空運,只能一路走陸路,一旦有任何問題又得折返,光是單一零件的測試就得花費大筆的金錢與時間。

林口長庚質子治療中心仍以治療患者為主,迴旋加速器主要供應4間質子治療室,但不能4間同時使用,每次只能單間使用;目前設置第五間實驗室「粒子物理放射實驗室」,完全提供給太空零件測試,使用時間是周六下午以及周日全天,不影響患者權益。

林倩伃林口長庚粒子物理暨照射核心實驗室主任
林倩伃林口長庚粒子物理暨照射核心實驗室主任

助台灣電子業 邁向航太領域

林口長庚醫院放射醫學研究所、長庚大學放射醫學研究院與國研院太空中心簽署合作協議書(MOA),已正式結盟成為台灣發展太空計畫的合作新夥伴。團隊將透過高能質子實驗室模擬太空環境,協助國研院太空中心執行太空電子元件抗輻射測試,進一步提升台灣電子產業邁向航太電子產業發展。

林口長庚「粒子物理放射實驗室」已通過原委會審查,近期等待執照核發,一旦核發即可運作。長庚預計3年內要協助太空零件135小時,不但可替國家省下費用,未來不排除加入長庚醫療專業,將生物研究納入太空領域。

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質子治療
腫瘤

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