医院管理案例剖析-精准医学与质子重离子建设重点、难点

1、医院管理案例剖析精准医学与质子重离子建设重点、难点医院管理案例剖析精准医学与质子重离子建设重点、难点全国城市前十位疾病死亡专率全球肿瘤发病率以每年3-5%增幅逐年上升摘自2015年中国卫生统计年鉴2014年上海市恶性肿瘤报告 恶性肿瘤发病率前十位男性女性1气管、支气管和 肺癌乳腺癌2结直肠癌肺癌3胃癌结直肠癌4肝癌甲状腺癌5前列腺癌胃癌6胰腺癌胰腺癌7膀胱癌肝癌8甲状腺癌脑中枢系统肿瘤9食管癌子宫颈癌10肾癌胆囊癌顺位死亡原因死亡专率 1/10万构成%1恶性肿瘤162.8129.272心脏病136.2124.403脑血管病133.6823.954呼吸系统病74.1713.295内分泌营养及代

2、谢病17.643.166消化系统病14.532.607神经系统病6.911.248传染和寄生虫病6.681.209精神和行为障碍2.660.4810缔结系统病1.660.30全国城市前十位疾病死亡专率全球肿瘤发病率以每年3-5%增幅逐质子和重离子是国际公认最先进的放疗技术恶性肿瘤临床治疗发展方向手术治疗药物治疗放射治疗手术微创（腔镜、机器人）化疗生物治疗（生物靶向、基因和免疫治疗）光子放疗粒子放疗（质子和重离子）质子和重离子是国际公认最先进的放疗技术恶性肿瘤临床治疗发展方目录精准医学建设特点有关建议目录精准医学质子重离子放疗技术是目前世界上最尖端、最先进的肿瘤放疗技术，以治癌效果好、毒副作用小

3、而被誉为“杀癌利剑”目前国际上只有德国、日本、美国等少数发达国家拥有质子或重离子 放疗技术(美国仅质子；日本和德国各1台质子+重离子一体机）上海“十年磨一剑”成功引进质子重离子系统设备、全面建成全国第一家质子重离子医院。这不仅提升了我国肿瘤治疗水平，造福肿瘤患 者，也为我国站上肿瘤放疗领域的世界“制高点”，并推进这一高端 放疗技术在国内的推广运用奠定重要基础。“十年磨一剑”质子重离子放疗技术是目前世界上最尖端、最先进的肿瘤放疗技术，6预留用地 68亩(45%)行政楼门诊楼病房楼质子重离子区域位于浦东新区上海国际医 学园区总占地面积150亩建筑面积5.25万m2其中质子重离子区1.7万m2容积率

4、0.5绿化率35%建筑高度30米（7层）设置床位220张一、精准医学医院概况6预留用地 行政楼门诊楼病房楼质子重离子区域位于浦东新区质子和重离子射线的剂量深度曲线分布图优良的放射物理学特性：可形成“尖锐”的物理能量 峰 布拉格峰（Bragg Peak)， 能够很好地保护肿瘤周围的正常组 织和器官优良的放射生物学特性：与光子和质子放疗相比较，重 离子射线的能量更高，生物学效 应更好（3倍于光子），疗程更短一、精准医学技术特性质子和重离子射线的剂量深度曲线分布图一、精准医学技术特性离子源是中引出离子束流的装置，通过离子源设备分别从氢气和二氧化碳中 分离出氢离子（质子）和碳离子（重离子）直线加速器提

5、供给粒子巨大的初始速度和能量同步加速器是通过在特定的环形轨道上用高频电场加速电子或离子，使得粒 子最终被加速到光速的70%（21万公里/秒）被加速的粒子经由输运线加速装置加速，引入治疗室一、精准医学系统原理离子源是中引出离子束流的装置，通过离子源设备分别从氢气和二氧一、精准医学核心技术可分别产生 质子和重离 子射线笔形扫描 技术呼吸门控 系统能量可调节的同步加速器6项核心技术“干净” ,停机15分钟后即可进入高精度定位、影像验证系统4个固定线 束治疗室一、精准医学核心技术可分别产生 质子和重离 子射线笔形扫治疗 要求保障 难度技术 复杂加速器系统包括离子注 入、主加速器、高能束 流输运、治疗计

6、划系统、 患者定位系统、控制与 安全系统等辅助系统包括电力、工 艺冷却水、HVAC、辐 射防护、压缩空气辅助、 真空控制和抽取等系统设备电网波动或停电时间必须 小于150毫秒工艺冷却水系统365天不间断 运行，要求温度恒定271度，压力9.5Kg,导电率10uS/cm治疗室、质控设备间等重要房 间温度控制在241精确性要求高：束流照射肿瘤 位置误差0.5mm安全性要求高：治疗剂量在0.3 Gy时，允许偏差2%束流切换：质子与重离子束流 的切换时间小于20秒一、精准医学技术特点治疗 要求保障 难度技术 复杂加速器系统包括离子注 入、主加腹盆腔部肿瘤238例腺样囊性癌 47例 脊索瘤 37例口咽癌

7、 27例 软骨肉瘤 17例 脑膜瘤 16例 脑胶质瘤 11例前列腺癌 83例骨和软组织肿瘤 38例 肝脏肿瘤 30例胰腺癌 22例 宫颈癌 17例骶尾部脊索瘤 15例 复发直肠癌 10例 乳腺癌 7例胆道恶性肿瘤 6例其他 10例重离子治疗313例、 重离子+质子治疗313例、质子治疗60例目前：即期疗效良好，不良反应轻微开业24个月2015.5.82017.5.8收治686例患者头颈部肿瘤339例 胸部肿瘤109例肺部肿瘤 83例 胸腺瘤 14例食道癌3例 气管/支气管癌2例淋巴瘤1例 纤维肉瘤1例大细胞神经内分泌瘤1例其他4例鼻窦癌 15例 黑色素瘤 6例横纹肌肉瘤 6例 泪腺/泪囊瘤 6

8、例 垂体瘤 2例食道癌 1例 其他 31例2015年5月8日上海市质子重离子医院开业鼻咽癌 117例一、精准医学临床应用腹盆腔部肿瘤腺样囊性癌 47例 脊索瘤 37例前列腺癌 83治疗前肿瘤部位完成治疗3.5周后原发性肝癌肿瘤大小： 从8.1*5.2cm缩小到5.5*3.0cm 甲胎蛋白： 从46,763ng/ml降低到2,007ng/ml症状：严重腹痛完全消失，食欲增加，增重6斤 不良反应： 治疗期间未出现毒副反应腺样囊性癌治疗前肿瘤部位完成治疗3个月后肿瘤部位： 临近视神经及脑部重要组织无法 手术切除,普通光子放疗不敏感MRI: 已近完全缓解（near CR)不良反应： 仅出现轻微的度口干

9、一、精准医学临床疗效治疗前肿瘤部位完成治疗3.5周后原发性肝癌肿瘤大小： 从8.目录精准医学建设特点有关建议目录精准医学建设大事记2005年4月卫生部批复配置许可2007年1月项目立项2009年6月可研批复2009年10月扩初批复2009年11月项目开工2011年12月项目完工2012年1月项目移交，设备安装调试2014年12月完成临床试验随访2014年6月开始临床试验SPHIC建设大事记2005年4月卫生部批复配置许可2007年1月项目各参建单位名单团结协作全力以赴建设 单位上海申康医院发展中心 复旦大学附属肿瘤医院代建 单位上海市卫生基建管理中心设计 单位上海建筑设计研究院施工 单位总承包

10、：上海建工一建集团监理上海市工程建设咨询监理有限公司单位上海建实财务咨询监理有限公司弱电 单位清华同方股份有限公司各参建单位名单团结协作全力以赴建设 单位上海申康医院发展中心16安全以确保安全和 质量为前提关注病患的安 全和感受为病人创造良 好的就医环境绿色注重提高效 率、降低运 行成本达到舒适、 低碳、高效 的目的人性一切以病人为 核心突出重点，统 筹兼顾缓解情绪，增 强信心，促进 康复便捷设置合理舒 适的流程减少患者就 诊时间提供优质的 医疗服务设计原则建筑设计特点116安全以确保安全和 质量为前提绿色注重提高效 率、降低运 建筑设计特点现代化设计医院整体设计遵循现代、简洁、流畅、 可塑性

11、的原则，强调内部功能与外观形式的 统一生态化环境采用以中心景观区为核心的集中式总体 布局，以缩短医疗流程，并在地下医疗区充 分引入阳光和绿化1建筑设计特点现代化设计生态化环境12017-5-27六大建设高要求差异沉降密集深桩防微震动隔震弹簧辐射防护超厚墙体工艺冷却水成功研制精准运行电压稳定性安装配套特殊保障地面振动振幅0.01mm混凝土裂缝控制0.2mm/10米/年温度恒定271度，压力9.5Kg,导电率10uS/cm不间断供电，停电时间150毫秒功率变化350-3500KW/分钟安装行车19台，同步环吊车行走时，角速度相等18允许差异沉降量0.25mm建筑施工难点22017-5-27六大差异

12、沉降密集深桩防微震动隔震弹簧辐射防激光跟踪仪自动监测装置墙体监测点 沉降监测1沉降要求高不均匀沉降差前三年0.35MM/10M/年，三 年后 0.25MM/10M/ 年，连续6年监测连续两年建筑物沉降 符合标准，停止沉降 观测（周边施工间距 100米）测线点：高速区9个、 同步区14个、低速区4个，共计27个激光跟踪仪自动监测装置墙体监测点 沉降监测1沉降要求高不均桩基设计由沉降量控制，针对上海软弱地基土，选用第九层土作 为持力层早期介入测量定位，建立高稳定性、高精度基准点，确保精度采用超长钻孔灌注桩，最长68米长桩796根，桩径 850，共1915根，一类桩达97.1%（提前7天完工）精心组

13、织施工，加强现场管理，施工监理实行24小时不间断巡视 和旁站 1沉降要求高桩基设计由沉降量控制，针对上海软弱地基土，选用第九层土作 为根据辐射剂量确定屏蔽设计厚度值（质子重离子区域墙板厚3.7 米，顶板厚2.7米、底板厚2.9米）混凝土不得有垂直于墙面、宽度大于0.2mm的贯穿裂缝屏蔽区域内总用钢量约6800吨，混凝土浇捣总量约3万立方管道与逃生通道与其他区域隔绝，治疗室、重要管线等均设迷道2辐射防护要求高根据辐射剂量确定屏蔽设计厚度值（质子重离子区域墙板厚3.7特点治疗室主辐射墙由15块10公分钢板交叉层叠安装超厚墙板结构预留洞叠 砖和砂袋无缝封堵技术混凝土厚板施工 信息化监测控制混凝土 微

14、量元素含量2辐射防护要求高特点治疗室主辐射墙由15块超厚墙板结构预留洞叠 砖和砂袋无缝2辐射要求高屏蔽系统安全联锁系统监测系统rZ-axis靶入射粒子质子或 重离子参考点123委 托 专 业 机 构 开 展 辐 射 设 计 ， 全 过 程 参 与2辐射要求高屏蔽系统安全联锁系统监测系统rZ-axis靶设备使用时功率变化为350-3500KW，每分钟20次采取以下措施，防止对电网造成冲击:1、加大容量：总负荷量为2.5万千伏特2、控制谐波：增加有源滤波设备3、采取不同方向两路3.5万伏供电4、3套UPS电源、1台1000KVA柴油发电机3供电要求高设备使用时功率变化为350-3500KW，每分钟

15、20次3供西门子要求PT系统设备电网波动或停电时间必须小于150毫秒医院所处地区雷电暴雨和外网波动频繁（2014年8次、2015年11次），且不可预计电压下降83%，持续时间超过0.3秒，造成系统停机保障难度保障方案安装外网电网监测系统安装变配电站电网管理系统安装10kV快速切换装置安装电压暂降补偿装置水泵改为有自启功能的变频器3供电要求高西门子要求PT系统设备电网波动或停电时间必须小于保障难度保障质子重离子系统在病人治疗过 中 需要一个亚毫米范 围内的稳定束流通过控制PT区的 地面振幅， 确保束 流的稳定性设备工艺要求在 5 Hz到35 Hz的 频率范围内地面振幅小于 0.01mm选址阶段、

16、桩基围护 完成后各测试一次， 为结构设计提供依据结构完成后测试一次， 验证结构设计结果， 如不满足要求，采取 进一步的控制措施4抗振动要求控制原理控制标准控制要求质子重离子系统在病人治疗过 中 需要一个亚毫米范 围内的稳开展课题研究，重车模拟行驶，测量振 动数据对水泵、冷冻机等机房地下设置减震浮 置地板安装1186个弹簧减震器，减少其他设备 振动对质子重离子系统设备的影响4抗振动要求高开展课题研究，重车模拟行驶，测量振 动数据4抗振动要求高5工艺冷却水求高工艺冷却水监控系统工艺冷却水系统原理：冷却质子离子治疗设备中所有热耗较大的电子设备，对 某些温度变化敏感部件进行恒温调节，保证质子重离子治疗

17、设备每套末端用户（工艺）装置各自不同的水温、控制精度、流量、压降、材质等均满足要求由中方自行设计、安装和调试，开机率达到100%5工艺冷却水求高工艺冷却水监控系统工艺冷却水系统原理：冷求不同设备不同要温度要求严格精度要求高 发热量由射线剂量决定 不同病人剂量不同治疗过程剂量变化 设备位置分散 管线长，干扰多远程响应需要时间多点控制保证可靠及时响应负载变化考虑远程响应时间差控制难点负载变化 无规律控制要求 精度高输入参数 难确定响应延迟 需克服1243一次水子系统名称供水温度（）控制精度（）承担负荷（kW）直线加速器系统290.57射频系统29142直线及离子源房系统2711534输运线冷却水系

18、统2712875同步辐射冷却水系统27116355工艺冷却水要求高求不同设备不同要发热量由射线剂量决定 不同病人剂量不同设6安装求高共有行车19台。起吊重量从1.6吨至30吨，其中同步环20吨吊车行走 时要求角速度相等模块化束流管道制作及施工，采用BIM技术辅助深化设计和安装定位在管线的密集区以及重要部位，制作三维模拟图，确保各类管线安装 布置合理，防止应碰撞而返工，避免重复，也便于今后运行和维护6安装求高共有行车19台。起吊重量从1.6吨至30吨，其做 实5个到位：人员到位、职责到位、组织到位、管理到 位、措施到位（领导亲自挂帅，项目办负 责人靠前指挥，集团技术支持）做 细3个细化：细化工作

19、计划、细化时间节点、细化现场 协调(严把事前控制，加强过程监管，明 确流程职责)施工管理亮点总 体 目 标 ： 重 质 量 、 保 安 全 、 抓 进 度3做 实5个到位：做 细3个细化：施工管理亮点总 体 目 标 1突出科学管理聘请辐射防护建筑、安 全控制系统和公用设施 系统等专家就辐射屏蔽混凝土材料、混凝土施工、工艺冷却 水系统和辐射安全防护 等进行10余次专题讨论钢砖磊砌改为大块钢板 拼装的技术调整，节约 造价近千万元2强化目标监督关键节点召开“誓师大会”配合设备厂商对重点区域、重点部位进行逐一测量和 图纸对照重视预防监督，确保“工 程优质、干部优秀”的” 双优工程“施工管理亮点31突出

20、科学管理聘请辐射防护建筑、安 全控制系统和公用设施 系按照德国对系统设备的相 关标准，攻克各种技术难 关，进行最优化、最严格 的项目设计和施工实行科学化、专业化、精细化管理，进度 服从质量、安全就建筑、结构和系统设 备的特点，主动与多方 沟通协调、与设备方无 缝对接最高标准最严要求系统设备庞大、复杂、精密，国内无建筑设计标准施工管理亮点3按照德国对系统设备的相 关标准，攻克各种技术难 关，进行最优严格的合同工期2009.1.23至2012.1.24（共三年）（德国同类项目需六年）严格的验收标准提前3个月现场电通、水通、 气通、路通、信息通，并符 合德方技术要求和检测标准严格的违约赔偿如不能按期移交场地，延 期每天需支付系统设备合 同价的0.02%振奋精神，坚定信心 精心组织、攻坚克难保质保量按时完工（提前7天）德方对中方基建质量和进度“脱帽致敬”施工管理亮点3严格的合同工期严格的验收标准严格的违约赔偿振奋精神，坚定信心一种可屏蔽辐射的高流态可更替式防辐射屏蔽结构 低收缩C30混凝土预留洞封堵方法施工管理亮点个人安全防护与门禁系统 的和联动管理平台一种同步加速器多级串级 调温冷却水系统一种质子重离子加速器循 环高纯水耗材自动分析系 统一种质子重离子加速器快 速应急恒压装置工艺冷却水余热回收系统3一种可屏蔽辐射的高流态可更替式防辐射屏蔽结构