第二章（３） 近距离后装治疗机

放射治疗技术学

生物医学工程系.赵媛媛adiationTherapyTechnology第二章放射治疗的相关设备01体位固定及模拟定位设备02放射治疗设备03放射治疗局域网络系统目录CONTENTS外照射治疗：使得肿瘤放疗的总5年生存率达到50%以上；局限性：

但对于远处转移，使用外照射手段疗效很差；同时，若治疗后局部失控、复发，则再使用外照射疗效也会不理想；解决方式：

此时必须采用后装治疗办法，它可使局部梗阻消退较快，症状缓解。应用范围：后装治疗在临床上多应用于直肠癌、鼻咽癌、宫颈癌等。一、导入:1第七课近距离后装治疗机2比如宫颈癌：仅次于肺癌、乳腺癌的女性恶性肿瘤；全世界每年约50万妇女患宫颈癌，约20万妇女死于这种疾病。我国每年新发病例13.1万，约占世界宫颈癌新发病例的28.8%。大约5万妇女死于此病。——“红颜杀手”治疗方式：现代医学中，将腔内治疗作为提升5年生存率的必要条件，其原发灶后装加体外四野照射使其5年生存率达到72%，而单纯的体外照射，仅为60%。34直肠癌：

单纯外照射，5年生存率仅有60%，后装治疗后，可达80%的期望值；

以上数据，均能直接证明，近距离后装治疗在临床及综合治疗中的重要性。01021903年Strebel曾在报告中使用后装式的雏形，将一根导管插入肿瘤中，随后将镭送入治疗；1953年，使用放射性金粒置入肿瘤进行治疗，并提出后装治疗的概念，并沿用至今。20世纪60年代初，英国等研究了相应的后装治疗装置，并在此后不断更新；70年代，妇科腔内，镭被人工合成放射性同位素钴等取代；20世纪70年代，开始使用、引进后装治疗机；1989年，改造西德生产的后装治疗机器，解决了其放射源过大等不安全因素，使得后装治疗范围扩展到鼻咽、直肠等；伴随同位素生产工业发展，我国的后装治疗机的生产研制推向新高潮，逐渐代替进口机型；二、定义与发展后装放射治疗：

预先在需治疗部位正确放置施源器，采用手动或自动控制，将体积小且封装的放射性核素即放射源，通过施源器，送到肿瘤内或贴近肿瘤的部位，利用放射性核素在衰变过程中产生的放射线（γ）对肿瘤实施一定时间的照射；放射源强度：10Ci；

放射治疗时间：3-5min；我国近距离后装发展：102030354045500（万元）52%Varian—M生产Elekta—瑞典生产55%34%25%产品生产制造商Weprovidethebestwaytoyourbusiness.55Elekta—消费瑞典Varian—M消费亚洲地区市场份额占比15%左右；2020年，全球近距离后装治疗机市场规模达到6.3亿元；预计2026年将达到6.9亿元，年复合增长率(CAGR)为1.4%。三、近距离后装治疗机的组成结构:12放射源送丝组件施源器34治疗通道分度头5治疗计划系统钴-60：释放的伽马射线能量过大；铯-137：体积过大，仅适合妇科腔体，临床使用有限；铱-192：γ射线能量适中，高强度、体积细微，更适合纤细腔体

（～0.4MeV）。2.1.放射源（1）满足条件：在组织间有足够穿透力；易于放射防护；半衰期不宜过长；易制成微型源；（2）构造：密封，屏蔽辐射的α、β射线；2.2送丝组件带动放射源的源缆；作用：带动放射源移动，将其从储源罐内送到治疗靶区（反之亦可）。2.3施源器预先放入人体腔、管道、组织间、供放射源驻留或运动，并实施治疗的特殊容器；形状多样：如鼻咽施源器、直肠施源器、食道施源器、肺施源器、不同长度的组织间插值针等；2.4治疗通道分度头换路器编码器换路导管；三者协同作用，根据治疗计划，确定治疗通道。后装机最多可放置18条塑料管，设置18个治疗部位；编码器换路器2.5治疗计划系统图像重建：接受正侧位及正交X线影像，或CT、MRI图像，利用三维重建功能，显示解剖结构；设计计划：根据放射源驻留位置、病灶大小及治疗参数优化计算剂量、显示剂量分布，设计最佳治疗计划；1.固定施源器：2.重建坐标：3.通道选择：4.假源轮试运行：5.真源轮运行：图1图2四、基本工作过程1.通道选择：

编码器驱动换路器，通过换路导管，对准接盘管上的一个治疗通道，进入前导管2.假源轮试运行：3.真源轮运行：

假源轮运行，验证无误后，计算机控制送丝组件的输出长度，通过真源轮将放射源，通过选定的治疗通道，送至治疗部位，治疗。4.定时治疗：五、近距离后装技术的照射方式腔内：利用人体自身天然体腔和管道放置施源器；术中置管术后照射：主要用于受限（手术切除不干净）要害器官，在瘤床范围预埋数根塑管，术后导入放射源；

组织间插值照射：预先将空心插值针植入靶区瘤体后，再导入放射源；敷贴治疗：将放射源用施源器按一定规律放置在体表病灶上，达到治疗表浅病

变的目的；使用放射性同位素源、源强度较小靶区剂量高、周围受量低六、近距离后装治疗机临床应用特点治疗距离短、时间短，可连续或分次治疗射线能量大部分被肿瘤吸收1.检测验收：（1）泄漏辐射检测:距离储源罐表面5cm处仼何位置及距离储源罐表面100cmn处任一点的泄漏辐射剂量。（2）控制系统检测：

后装治疗机控制台的源位指示、声光报警、剂量监测、监视器、对讲机和计时器运行功能的检测。（3）放射源参考点剂量测量。（4）放射源传输时间检测：检测放射源从储源罐至施源器内预定位置传输时间。（5）检测施源器、治疗床等设备的表面污染情况。七、质量控制与质量保证（6）放射源传输系统检测：检测放射源在施源器内的运动状态(驻留、步进与振荡)及返回储源罐的功能。（7）施源器在联创中反复使用，需清洗和消毒，定期检查或用放射胶片给与评估。（8）妇科所用施用器,需作整体结构测试,包括固定用螺丝等,保证放射源运输通畅。（9）计时器检测：检测后装治疗机控制计时器的误差,后装机一般配备一道或多道计时系统,控制源的到位和照射时间,应每月一次对计时系统进行校验（10）检测放射源在施源器内驻留位置是否存在偏差。2.放射源管理（1）放射源校准：

新源出厂时应标明半衰期、几何尺寸、导丝长度等,并附有标定证书。

射源的机械特性、活度和泄漏必须定期检测,

放射源检测证书上应标明源表面污染情况,并定期检测,包括储源罐的污染检测。

对长半衰期放射源,在长期使用过程中,要建立定期校准其强度随时间变化的方法,用预先校准的衰变值和测量值比较；（2）源在储源罐内的位置：

后装机处于“关闭”位,源应回到储源罐的中心,源在源罐的位置和重复性必须定期检查。

放射源应回到屏蔽体内,屏蔽体外泄漏剂量应低于放射防护当量限值；

应至少每年两次检査储源罐周围的防护情况,并记录在册。（3）源到位精度和重复性检测：源在施源器中的到位精度可达±1mm,驻留时间控制可达1/1000秒；应至少每月一次用假源检查，驱动机构控制源到达施源器的到位精度及其重复性,这种检查应包括所有可能使用的条件。如果操作中出现故障,放射源能自动退回到安全位置。（4）放射源的更新：更换新放射源后,应进行放射源活度的校正。如使用井型电离室定期测量铯-137、钻-60、铱192放射源：放射源衰变校正铱-92放射源每次照射前一次；钴-60放射源每月一次；铯-137放射源每半年一次；3.放射源控制与传输控制系统，应保证准确地控制照射条件，显示放射源启动、传输、驻留、返回工作储源罐的源位及治疗日期、通道、照射总时间及倒计时间显示；

后装机安全联锁级警报装置工作正常；

实施治疗期间,当发生停电、卡源或意外中断照射时,放射源自动返回储源罐。同时系统显示和记录已照射的时间和剂量,直到下一次照射开始,同时发出声光报警信号。当自动回源装置功能失效时，采用手动回源措施进行应急处理；控制照射时间的计时误差必须小于1%.

连接施源器各通道与施源器的放射源传输管道及施源器应保持平滑,以保证放射源传输生严畅通无阻。

连接施源器与放射源传输管道时,接头衔接要严密、牢固,防止放射源冲出或脱落

放射源传输到施源器内驻留位置的偏差不得大于±1mm。小结1.医用电子直线加速器利用加速的高能电子打靶获得高能X射线，有高能X射线及高能电子束两种射线束模式