Page 93 - 《中国医疗器械杂志》2026年第2期
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Chinese Journal of Medical Instrumentation                                         2026年 第50卷 第2期

                                                     设   计   与   制   造


              文章编号:1671-7104(2026)02-0207-05

                    基于国产SCADA平台的质子治疗监控系统设计研究




             【作     者】 刘一凡,韩飞扬,郭智武,黄达,张宏亮
                          中广核数字科技有限公司,上海市,201100
             【摘     要】 质子治疗监控系统是质子治疗系统的重要组成部分。该文针对质子治疗设备对监控系统的高精度、高可靠
                          性需求,提出基于国产数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)平台的
                          质子治疗监控系统设计方案。系统共分为设备层、数据采集层、数据处理层、数据展示层4个层次,各个层
                          次的功能以模块集或接口的方式构建和集成,通过对质子治疗设备运行参数的实时采集、处理与分析,实
                          现对质子治疗过程的状态监测和流程控制,对国产SCADA平台在高端医疗领域的应用进行了实践尝试。
             【关   键   词】 质子治疗;监控系统;国产SCADA平台;数据采集、处理与分析
             【中图分类号】 TL99;TP31;TH77
             【文献标志码】 A                                                         doi: 10.12455/j.issn.1671-7104.250553
                     Research on the Design of Proton Therapy Monitoring System
                                      Based on Domestic SCADA Platform

             【   Authors  】 LIU Yifan, HAN Feiyang, GUO Zhiwu, HUANG Da, ZHANG Hongliang
                          CGN Digital Technology Co., Ltd., Shanghai, 201100
             【  Abstract  】 Proton therapy monitoring system is an important component of proton therapy system. In view of the
                          high-precision and high-reliability requirements of proton therapy equipment for the monitoring system,
                          this paper presents a design scheme of proton therapy monitoring system based on the domestic SCADA
                          (supervisory  control  and  data  acquisition)  platform.  The  system  is  divided  into  four  layers:  equipment
                          layer, data acquisition layer, data processing layer and data display layer. The functions of each layer are
                          constructed  and  integrated  in  the  form  of  module  sets  or  interfaces.  Through  real-time  acquisition,
                          processing and analysis of the operation parameters of proton therapy equipment, the system realizes
                          state monitoring and process control of the proton therapy process, which is a practical attempt to apply
                          the domestic SCADA platform in the high-end medical field.
             【Key words】 proton therapy, monitoring system, domestic SCADA platform, data collection, processing and analysis


               0    引言                                          本 日 立 以 及 比 利 时 IBA。 其 中 , IBA的 Proteus

                                                                PLUS治疗控制系统通过定位管理系统、束流管理
                  质子治疗是一种先进的放射治疗方法,具有独
                                                                系统和治疗安全系统提供服务协调并控制完整的患
              特的布拉格峰(Bragg peak)特性,相比传统的光
                                                                者治疗过程,通过监控系统监督各个系统运行,共
              子治疗,能够更精确地治疗肿瘤区域,更有效地保
                                                                                     [6]
                                                                同完成整个临床流程 。本研究以IBA的Proteus
              护靶区周围的正常组织和敏感器官,还能减少不必
                                                                PLUS系统为基础,结合国产数据采集与监控系统
              要的辐射暴露       [1-2] 。对于某些癌症,质子治疗可在
                                                                (supervisory control and data acquisition,SCADA)
              实现高治愈率的同时减少对患者身体的伤害                        [3-4] 。
                                                                平台优势,设计适配质子治疗场景的监控系统。
              根据粒子治疗联合会(Particle Therapy Cooperative
              Group, PTCOG)的统计 ,截至2024年12月,全球                    1    质子治疗系统描述
                                    [5]
              在运行的质子治疗系统约有135套,累计治疗患者
              约45万人。目前世界上拥有提供商业化质子治疗解                               质子治疗通过加速器将质子加速至极高的速
              决方案能力的公司主要有美国Varian与Mevion、日                      度,产生可控的束流,在治疗室内通过束流传输系

                                                                统精确地照射至目标患者的治疗体积,从而达到治
              收稿日期:2025-08-11
                                                                         [7]
              作者简介:刘一凡,E-mail: 2477959782@qq.com                疗的目的 。

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