艾普强实现质子FLASH剂量率出束
艾普强质子 FLASH 束流调制测试场景
近日,上海艾普强粒子设备有限公司位于兴文路的质子治疗装置研发基地取得重大突破:在 88 MeV 测试条件下,艾普强完成了从加速器引出、束流调制到 SOBP 深度剂量分布验证的全链测试。结果显示,在 130 ms 出束时长内实现 8.0 Gy 累积剂量,对应剂量率约 61.5 Gy/s,达到 FLASH 研究关注的超高剂量率要求。
质子FLSH 放疗作为当前先进放疗技术的重要方向,可在高效杀灭肿瘤的同时进一步降低正常组织损伤,缩短治疗时间,提升患者可及性。因此FLASH 放疗对束流系统提出了更高要求:不仅需要在极短时间内输出高剂量,还需要兼顾束流稳定性、照射均匀性与深度剂量控制。艾普强本次测试围绕这些关键能力展开,系统验证了束流引出效率、等中心束斑平坦度以及 SOBP 深度剂量率等核心指标。
测试结果充分证明,艾普强已具备实现质子 FLASH 剂量率出束的核心技术能力,为后续更高能量、更复杂调制方式及研究应用验证奠定了坚实基础。

※ 超高剂量率输出能力已获实测验证,可支撑后续质子 FLASH 相关应用研究。
※ 束流平坦度在中心区域表现良好,说明束流整形和照射均匀化具备扎实基础。※ SOBP 测试结果显示,艾普强具备在深度方向上进行剂量塑形和输出控制的能力。
(1)束流引出与时间结构
测试显示,在设定 RFKO 时间为 130 ms 的条件下,束流能够在短时窗内形成高剂量输出。示波波形反映出出束过程的时间结构清晰、平台段稳定,为高剂量率照射提供了基础支撑。

束流时间结构测试波形,显示短时窗内稳定出束能力
(2)束斑均匀性与照射质量
在等中心位置对原始束流进行分析,中心 10×10 mm 区域重复三次测得平坦度分别为 2.5%、3.1%、2.5%,表现出良好的重复性与中心区域均匀性。进一步扩大到 15×15 mm 区域后,平坦度为 10.6%、6.0%、10.5%,为后续更大照射野优化提供了清晰方向。

中心 10×10 mm 区域束斑分析,平坦度最低达到 2.5%

中心 15×15 mm 区域束斑分析,体现当前大区域均匀化水平
(3)SOBP 深度剂量与 FLASH 剂量率验证
通过测试不同固体水厚度下 Markus 电离室的剂量响应,完成了 SOBP 深度剂量曲线测量。在前方放置 4.0 cm 固体水时,Markus 测量到了 8 Gy 的剂量,按照130 ms 的照射时间,达到约 61.5 Gy/s,充分体现了质子 FLASH 剂量率出束能力。

SOBP 深度剂量与剂量率测试结果
本测试在当前测试条件下成功验证了质子 FLASH 剂量率输出,打通了从加速器引出到剂量验证的关键链路。此次突破不仅验证了艾普强在此技术路径上的工程实现能力,也标志着我国在高端放疗装备核心技术上迈出了坚实一步。
未来,艾普强将继续以工程能力和测试数据为基础,围绕更高稳定性的束流输出、更优的照射野均匀性、更丰富的调制策略以及更完善的剂量闭环验证持续推进,进一步提升质子 FLASH 技术的可重复性、可扩展性与应用成熟度,推动质子 FLASH 技术从关键能力验证走向更深入的应用场景探索,为中国粒子治疗装备的自主创新与产业化发展贡献力量。




