常用放射治疗设备课件

1、第二章常用放射治疗设备 第二章常用放射治疗设备第一节X射线治疗机一、X射线机的一般结构一产生X射线的根本条件： 1.电子源；2.真空盒；3.加速电场；4.靶。二X射线机主要组成局部： 球管、机架、治疗床、高压发生器、整流电路和循环冷却装置，核心是球管。第一节X射线治疗机一、X射线机的一般结构1是一真空玻璃管，高度真空，内含阴极灯丝和阳极靶。真空目的是防止高速阴极电子到达阳极靶之前损失能量，并保护灯丝。2阴极：由灯丝、聚焦极和金属罩组成。一般用钨作灯丝。3阳极靶：由粗大的铜棒和较小的钨靶组成。钨原子序数大，作靶适宜，铜散热快，能及时散发靶面产生的大量热量。常用放射治疗设备课件2.高压加速电场发生

2、器 X射线机的阳极有几百Kv的高压作为电子加速场。调节电压可改变X射线质。 包括一系列开关和仪表。1限光筒 限制照射范围，固定治疗距离。2过滤板2.高压加速电场发生器常用放射治疗设备课件二、X射线质的改进 使用过滤板的目的：消除特征X射线和低能量长波射线，保存穿透力强的高能线，从而减少皮肤和正常组织的放射受量，提高肿瘤剂量。 使用不同材料及厚度的过滤板后，即使电压相同，但进入人体的X射线质也不同。故用半值层HVL来衡量射线质。二、X射线质的改进半值层HVL是使射线的强度减小一般所需的某一种吸收物质的厚度。常用铜和铝的厚度mm表示。过滤板本卷须知1.不同能量的X射线，选用不同材料和厚度的过滤板。

3、2.同一管电压的X射线，过滤板不同，X线半价层也不同。3.使用复合过滤板要注意次序，不能插反。4.过滤板材料的原子序数越大、越厚过滤性能越好.半值层HVL第二节远距离钴治疗机钴治疗机是一种常规放射治疗设备，主要分布于地市级以下医疗单位，80%为国产机。50年代后开始出现，它的出现，使肿瘤放疗的5年生存率提高了一倍。价格廉价，维修方便。 第二节远距离钴治疗机钴治疗机是一种常规放射治疗设备，主要分 一、 源的产生与衰变 源是一种放射性同位素，它6年，每月衰变约1%，钴的照射量率常数为13.1Rcm/mCih,它的射线能量有1.17MeV和1.33MeV两种，平均能量为1.25MeV，它的衰变最终产

4、物是镍-60的稳定同位素。为便于临床剂量计算，建议使用距源1米处每分钟或每小时的照射量表示治疗机钴源的活度。 一、 源的产生与衰变二、钴治疗机的一般结构钴治疗机由以下局部组成：密封的钴放射源；外照射钴源很小，由1mm1mm的柱状源集合在一个不锈钢圆筒形源套内，源套直径约1020mm、高2025mm.二、钴治疗机的一般结构钴治疗机由以下局部组成： 源容器及防护机头； 根据国际放射防护委员会的推荐，当钴源处于关闭位置时，距钴源各方向1米处的平均照射剂量均应小于2mR/h,在此距离处不应有超过10mR/h的地方。 对千居里级钴治疗机，要到达这种目标，需衰减到10或近似于20个半价层。 防护材料一般用

5、铅、钨、铀及其合金。 源容器及防护机头；衰减到1.5 所需材料的厚度衰减到1.5 所需材料的厚度具有开关功能的遮线器装置； 遮线器是截断钴源射线的装置。处于开位时，射线束按一定方向射出，关闭时，仅有极少局部射线漏出。具有开关功能的遮线器装置；具有定向限束功能的准直器； 是一个由吸收射线的材料组合的束流控制部件，作用是限制束流轮廓，控制照射野的大小。准直器的理想设计应使 半影最小。根据国际放射防护委员会的推荐，准直器的漏射剂量不得超过有用照射剂量的5%。实际大局部不超过1%。 准直器设计成一级和二级准直器，一级不能调节，二级现采用复式可调式，能减少几何半影。具有定向限束功能的准直器；支持机头的治

6、疗机架；平衡锤；治疗床；计时器及运动控制系统；辐射平安及连锁系统。支持机头的治疗机架；常用放射治疗设备课件三、钴治疗机的种类有直立式和旋转式两种。直立式机头能上下运动，旋转式机头不能升降，只能360旋转，做等中心治疗。钴机的改进：1.增加源轴距；2.提高源活度；3.控制计算机化。三、钴治疗机的种类有直立式和旋转式两种。四、钴治疗机的半影类型 钴源有一定尺寸，产生几何半影。 由于准直器端面与边缘线束不平行，产生穿射半影，使用球面聚焦式准直器原那么上可以消除穿射半影 主要由于组织中的散射线和次级射线造成。四、钴治疗机的半影类型常用放射治疗设备课件五、 射线的优缺点一优点 与千伏级深部X射线相比较，

7、 1.穿透力强，百分深度量高，布野方便； 2.保护皮肤； 3.骨和软组织吸收相似； 4.旁向散射小； 5.等剂量曲线较为平坦。五、 射线的优缺点一优点 与千伏级深部X射线相二缺点1.几何半影大；2.剂量曲线不能调节，出射量高；3.半衰期短；4.相对生物效应低；5.防护要求高；二缺点六 钴机定位灯光野与照射野的关系因 存在三种半影，所以在灯光野内有100%50%剂量，灯光野外也有50%至近似0%剂量。六 钴机定位灯光野与照射野的关系因 存在三种半影，七、钴源的更换钴源不断衰变，放射活度减少，治疗时间延长，需更换新的钴源。更换钴源后需进行一系列剂量学测量，才可交付临床使用。七、钴源的更换钴源不断衰

8、变，放射活度减少，治疗时间延长，需更八、 远距离治疗机的合理应用 要到达多收治病人的社会效益，又能做到少投资早收回资金的经济效益。同时要考虑医务工作人员的平安保健。八、 远距离治疗机的合理应用 要到达多收治九、 远距离治疗机主要技术指标11.治疗控制台满足各项规定；12.治疗床在承受100kg重量后，工作正常；九、 远距离治疗机主要技术指标第三节医用加速器加速器是使带电粒子在高真空场中受磁力控制，电力场加速而获得高能量的特种电磁、高真空装置，是人工产生各种高能粒子束或辐射线的设备。在各种医用加速器中，医用电子直线加速器因其体积小、重量轻、维护简便，成为现代放射治疗最主要的使用最多的装置。已成为

9、每一个从事放射治疗的肿瘤防治中心的主要设备。第三节医用加速器加速器是使带电粒子在高真空场中受磁力控制，是治疗肿瘤的重要武器。 优点：与钴机比照1.无放射源；2.半影小；3.剂量均匀性和对称性好；4.能量高，且有多种射线和能量可选；5.剂量率高，束流稳定，剂量计算准确，治 疗时间短。一、医用直线加速器在肿瘤治疗中的地位 是治疗肿瘤的重要武器。一、医用直线加速器在肿瘤治疗中的地位 二、医用电子直线加速器的加速原理一行波加速原理二驻波加速原理驻波加速器因为利用了行波的放射波，所以加速电子的效率高，能耗小。且微波电场强度高，可使电子在更短的距离内获得预定能量。但制造工艺复杂，本钱高。二、医用电子直线加

10、速器的加速原理一行波加速原理电子的加速过程 分为三个阶段： 1.注入0.45倍光速的电子； 2.电子稳定加速，速度和能量不断提升； 3.电子接近光速时，不再加速，质量增加。电子的加速过程一加速管 加速管是医用直线加速器的核心局部，电子在加速管内通过微波电场加速。二微波系统 包括高功率微波源及微波的传输系统。 微波源提供加速管建立加速场所需的射频功率。一般有磁控管或速调管。三、医用电子直线加速器的结构一加速管三、医用电子直线加速器的结构磁控管与速调管的区别 磁控管体积小，重量轻，功率较小；速调管功率大，工作稳定，寿命长，体积大，对电源要求高。常用放射治疗设备课件三电子枪 电子枪为医用电子直线加速

11、器提供被加速的电子。是加速器的核心部件之一。四稳频、温控及充气系统五真空系统六射线束引出系统 1.射线束偏转引出，使用偏转磁铁，用于行波加速器。 2.射线束直接引出，用于低能驻波加速器。三电子枪七机械系统 包括辐射头、机架、治疗床、光距尺、治疗附件。七机械系统医用电子直线加速器结构框图医用电子直线加速器结构框图常用放射治疗设备课件常用放射治疗设备课件常用放射治疗设备课件常用放射治疗设备课件四、X射线和电子束模式X射线模式电子束模式四、X射线和电子束模式X射线模式电子束模式五、直线加速器的开展现代肿瘤放疗的目标，利用科技的开展，提供更好的计算机技术、治疗设备和影像设备，使放射线能量最大限度地集中

12、在肿瘤区域，而使肿瘤周围的正常组织少受或免受不必要的照射剂量。五、直线加速器的开展现代肿瘤放疗的目标，利用科技的开展，提供一非对称准直系统二动态楔形过滤系统三多叶准直器 通过手动或计算机自动控制每个叶片的单独运动，到达射野动态或静态成形的目的。一非对称准直系统常用放射治疗设备课件常用放射治疗设备课件 1MLC代替铅挡块；常规放疗中的射野挡块有许多缺点：挡块制作费时费力，且在加工过程对身体有毒害；挡块比较重，摆位效率低，操作不方便。 2实现适形放疗；采用计算机后，旋转照射时，可用MLC调节射野形状，使其与靶区形状一致。 3利用计算机控制叶片运动，实现调强治疗。常用放射治疗设备课件四电子端口影像系

13、统EPID1.概况 EPID是当用辐射束照射靶区时，由电子或非电子器件获取端口影像的系统。1影像检测装置常用放射治疗设备课件 影像检测器分为三类：荧光影像系统、液体电离室系统、固体探测器系统。2辅助计算机工作站 1治疗摆位验证 2剂量验证 影像检测器分为三类：荧光影像系统、液体电离室系统、固体常用放射治疗设备课件五新的放疗体位和器官移动监察设备1.导轨CT-加速器系统；2.机载千伏X射线影像系统；CBCT五新的放疗体位和器官移动监察设备六、医用直线加速器的危险性六、医用直线加速器的危险性第四节远距离控制的近距离治疗机近距离治疗是放射治疗的主要手段之一。优点:辐射能量绝大局部被肿瘤组织吸收，正常

14、组织和周围敏感器官很少受到照射。 后装治疗技术是将施源器预先放入肿瘤相应部位或插植到肿瘤内，通过治疗方案系统设计剂量分布方案，再将放射源遥控放入施源器内对肿瘤进行照射的一种方法。第四节远距离控制的近距离治疗机近距离治疗是放射治疗的主要手一、HDR后装治疗设备的组成一、HDR后装治疗设备的组成二、现代后装机具有的优点二、现代后装机具有的优点常用放射治疗设备课件二、近距离治疗常用核素核素粒子必须满足： 在组织中要有足够的穿透力； 易于放射防护； 半衰期不宜过长； 易于制成微型源。常用近距离粒子治疗核素有Ra、Ir、Co、Cs、Au、I、Cf,近来有Am、Yb、Sm、Pd等。二、近距离治疗常用核素核

15、素粒子必须满足：第五节立体定向照射设备 一、治疗实施系统 1.刀装置 2.X射线立体定向照射系统；X刀 二、立体定向系统 包括影像定位框架和治疗摆位框架。 三、治疗方案系统第五节立体定向照射设备 一、治疗实施系统常用放射治疗设备课件常用放射治疗设备课件常用放射治疗设备课件第六节模拟定位设备 一、普通模拟定位机一模拟机的工作原理模拟机是模仿加速器或钴机改造的X射线机。二对模拟机的技术要求第六节模拟定位设备 一、普通模拟定位机三模拟机的结构四模拟机和加速器精度比较 模拟机精度更高三模拟机的结构模拟机的临床应用 靶区及重要器官的定位 确定靶区或重要器官的移动幅度 治疗方案的选择 勾画辐射野和定位/摆

16、位参考标记 拍摄辐射野定位片或证实片 检查辐射野挡块的形状及位置模拟机的临床应用模拟定位机的功能实施1.为医师和方案设计者提供有关肿瘤和重要器官的影像信息；常用放射治疗设备课件 二、CT模拟定位机 扫描机 2.激光定位仪 二、CT模拟定位机 实现CT模拟定位的过程4.利用“BEV进行虚拟模拟 实现CT模拟定位的过程CT模拟的优缺点优点：CT模拟定位系统提供三维信息，可进行辐射野设计、计算及评价，靶区及重要器官识别清晰，便于治疗方案的修改。缺点：1.对于简单放疗，处理过程过于复杂；2.所获是静止状态图像，不能反响正常呼吸状态下的脏器运动；3.软组织结构区分较差；4.CT模拟的配套价格昂贵。CT模拟的优缺点常用放射治疗设备课件常