15 października 2015 r. w Instytucie Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie zainaugurowano działalność Centrum Cyklotronowego Bronowice.

Ciąg zdarzeń, który doprowadził do uruchomienia w IFJ cyklotronu i ośrodka terapii hadronowej, rozpoczął się w 2006 r. od zawiązania Narodowego Konsorcjum Terapii Hadronowej. Strategia zakładała w pierwszym etapie instalację w IFJ akceleratora protonowego o mocy 235 MeV wraz z bunkrem eksperymentalnym oraz stanowiskiem radioterapeutycznym z obracanym ramieniem (tzw. gantry). W drugiej fazie projektu planowana jest budowa w Warszawie dedykowanego ośrodka klinicznego z wiązką węgla C-12.

Cyklotron Proteus C-235 oddano do użytku w 2013 r. Od tamtej pory fizycy, inżynierowie i radiobiolodzy wykorzystują produkowane przez cyklotron wiązki protonów do badania właściwości materii, wrażliwości materiałów biologicznych na promieniowanie oraz elektroniki przed lotami w kosmos.

Ostatnio do użytku oddano dwa stanowiska terapeutyczne gantry, które od stycznia 2016 roku będą wykorzystywane przez lekarzy do napromieniania guzów nowotworowych. Oba stanowiska wyposażone są w najnowocześniejszy system z wiązką skanująca, umożliwiającą bardzo precyzyjne napromienienie objętości leczonej przy maksymalnym oszczędzeniu zdrowych tkanek. Dzięki temu pacjenci z całej Polski będą mieli dostęp do metody leczenia dostępnej w zaledwie kilku najbardziej rozwiniętych krajach świata.

Gantry to zestaw magnesów odchylających wiązkę w jonowodzie, umieszczonych na mechanicznie sztywnej, obracanej konstrukcji stalowej. To niezwykle precyzyjne urządzenie – maksymalne odchylenie od osi izocentrum w całym zakresie kątów (łącznie ponad 360 stopni, tzn. z częściowym przekryciem zakresów) nie przekracza 1 mm. Pozwala to na napromieniowanie chorej tkanki przy oszczędzaniu zdrowej.

Stanowisko gantry zainstalowane na krakowskich Bronowicach wyposażone jest w głowicę terapeutyczną dedykowaną dla tzw. wiązki skanującej. W odróżnieniu od dotychczas stosowanych głowic realizujących technikę biernego rozpraszania, dedykowana głowica skanująca pozwoli maksymalnie wykorzystać konformalne własności wiązki protonowej bez konieczności używania dodatkowych instrumentów formujących, takich jak kolimatory i kompensatory. Technika skanująca otwiera zupełnie nowy rozdział w radioterapii narządów ruchomych (np. płuc) poprzez umożliwienie śledzenia ich przemieszczenia w dowolnym momencie (np. fazie oddechu).

Instalacja gantry pozwoli wykorzystać pełne możliwości techniczne cyklotronu Proteus C-235, w szczególności duży zasięg protonów w wodzie (ponad 30 cm) oraz możliwość szybkiej zmiany energii, co w połączeniu z wiązką skanującą i jej prowadzeniem pod dowolnym kątem znacznie rozszerzy możliwości badawcze, terapeutyczne i szkoleniowe nowego ośrodka.

Stanowisko gantry znajdzie zastosowanie głównie w radioterapii nowotworów centralnego układu nerwowego, zlokalizowanych w pobliżu narządów krytycznych oraz leczeniu dzieci, a w przyszłości także napromienianiu guzów zlokalizowanych w sąsiedztwie narządów ruchomych.

Jednocześnie będzie ono służyło rozwojowi nowych technik napromieniania, nowoczesnych metod dozymetrycznych wiązki skanującej, a także rozwijaniu systemów planowania terapii.

Wytypowano już kilkadziesiąt procedur medycznych, które będą mogły być realizowane w Centrum Cyklotronowym Bronowice. Na razie NFZ przymierza się do wyceny kilkunastu z nich.