4.常用放射治疗设备

1、常用放射治疗设备,肿瘤放射治疗技术,1、按射线产生方式分类两大类 人工加速治疗设备 放射性核素治疗设备； 2、按照射方式可分为 体外远距离照射治疗机 体内近距离照射治疗机 3、精确放疗设备 立体定向放射治疗设备(x-刀、-刀) 适形调强放疗设备,放射治疗设备分类,放射治疗设备分类,最常用的外照射治疗机：医用电子直线加速器，其次是钴60远距离治疗机。 最常用的内照射治疗机：主要是同位素后装机。,常用放射治疗设备,模拟定位机 治疗计划系统 内、外照射治疗机 x射线治疗机 60钴治疗机 医用电子直线加速器 后装治疗机 立体定向放射治疗x()-刀 适形调强放疗设备,基本结构 工作原理 特点、功能,x射

2、线治疗机,x射线治疗机是以x射线管为辐射源的治疗装置。 x射线治疗机的基本结构： x射线管核心部件 高压发生器 三维移动机架 计算机控制系统,60钴治疗机,钴-60治疗机 （cobalt-60 teletherapy system） 俗称“钴炮” ，是利用放射性同位素60co 衰变过程中放射出的射线 对恶性肿瘤进行放射治疗 的设备。,60钴治疗机 60钴射线的特点：,1.60钴放射源半衰期5.24年，平均每月衰变约1%。 2.60钴放射源：1mm1mm的柱状源 不锈钢圆筒形源套 直径2.0-2.6cm 高度决定于整个源的总活度 3.治疗机60钴源的活度： 距源1米处每分钟或每小时的照射量（rm

3、m或rhm）,60钴治疗机 一般结构：,密封的60钴放射源 源容器及防护机头 遮线器（开关功能）：遮断60钴源射线 准直器（定向限束功能）:调整照射光野的大小 旋转机架：支持机头，调节放射线束的照射方向 治疗床：调整源皮距的大小和照射野的位置。 计时器及运动控制系统 辐射安全及连锁系统,60钴治疗机,60钴治疗机,60钴源的防护 距60钴源1m处的平均照射剂量2mr/h。 60钴的遮线器 常用的4种遮线装置 60钴的准直系统 一级准直器：不可调，限定最大照射野 二级准直器：固定可切换式（已淘汰） 可调式（复式结构）,60钴治疗机 与结构相关的问题,半影：照射野边缘剂量随离开中心轴距离的增加 而

4、发生急剧变化的范围 （p90%10%； p80%20% ） 造成60钴治疗机半影的原因： 几何半影：放射源的几何外形 穿射半影：准直器端面，球面聚焦式 散射半影：组织中的散射线,60钴治疗机 半影问题,60钴治疗机 分类,以使用方式为标准进行分类： 旋转式：机头不能升降，能3600旋转。 源到等中心距离80/100cm 直立式：机头能升降，不能3600旋转。 已不再生产。 百居里：ssd40-60cm，治疗距离短，百分深度量低， 治疗时间长，已不再使用。 千居里： ssd75cm。治疗距离可达100cm。 万居里：百分深度量可与加速器低能x线相比。,60钴治疗机,定期更换钴源： 因为钴源衰变其

5、放射性活度会逐渐降低，致使患者的治疗时间不断延长。 更换新钴源后，需要对新钴源进行一系列剂量学测量。,60钴治疗机,钴60机-操作间,钴60机摆位,加速器,加速器是人工利用电场和磁场的作用力，把带电粒子加速到高能的一种装置或设备。 加速器既可产生高能电子束，又可产生高能x线和快中子，其能量范围在450mev之内。,加速器 分类,放疗中常用的加速器有三种： 电子感应加速器 电子直线加速器 电子回旋加速器,医用电子直线加速器,医用电子直线加速器 是利用微波电磁场加速电子，并使其具有直线轨道的一种装置，加速后的电子直接或经转换为x射线后供放射治疗用。 依微波传输特点分类： 行波加速器 驻波加速器,电

6、子直线加速器,bj-6b 400医用电子直线加速器,电子直线加速器,海明公司生产（行波）,电子直线加速器,西门子公司生产（驻波）,电子直线加速器 基本结构,1、电子枪 2、微波功率源 3、波导管 4、dc直流电源 5、真空系统,6、伺服系统 7、偏转系统 8、剂量监测系统 9、治疗枕头 10、治疗床,电子直线加速器,电子加速过程 第一阶段 第二阶段 第三阶段,加速管的构成 电子枪、加速结构、引出系统、离子泵 根据微波在加速管中的不同工作方式， 加速系统分为行波和驻波两种。 行波加速器、驻波加速器 驻波结构可以在同样长度上比行波获得更高的能量增益,电子直线加速器,电子直线加速器 加速原理,行波加

7、速原理（p82 ） 驻波加速原理（p83） 行波与驻波结构的比较（ p84）,高频功率源 磁控管 速调管 磁控管与速调管的区别,电子直线加速器 结构,线束偏转系统 900偏转系统 2700偏转系统 滑雪型偏转系统,电子直线加速器 结构,多叶准直器（mlc）,电子直线加速器 结构,由几十对铅条组成,每条铅条由一个独立的马达推动或拉出,速度2-4cm/秒,全部马达由计算机控制,可形成各种不同几何形状的放射野,多叶光栅 (拓能公司),治疗机头,电子直线加速器 结构,近距离放射治疗机,近距离放射治疗 放射治疗的主要手段之一。 放射源到治疗部位的距离非常近。 优势：辐射能量绝大部分被肿瘤组织吸收， 最大

8、限度地杀灭肿瘤细胞， 正常组织及邻近敏感器官很少受到照射。 “高剂量-高精度”,近距离放射治疗机,后装治疗技术 将施源器预先放入肿瘤相应部位或插值到肿瘤内，通过治疗计划系统设计剂量分布方案，再将放射源遥控送入施源器内对肿瘤进行照射。治疗结束后再将放射源收回到储源器中。 现代后装治疗机：电脑控制的信息处理系统 剂量计划系统 剂量监测系统 安全保障系统,后装治疗机,治疗计划系统 计算机 数字化仪 彩色喷墨打印机 治疗系统软件 操作系统,治疗系统 专用控制微机系统 步进电机 放射源：192ir 储源器 真假源传输结构 紧急回源结构 计时器 治疗通道,近距离治疗放射源的要求,在组织要有足够的穿透力 易

9、于放射防护 半衰期不宜过长 易制成微型源,近距离放射治疗常用核素,137cs、60co、192ir 125i、198au、226ra 252cf、241am、169yb 75se、145sm、103pb,近距离放射治疗常用核素,近距离粒子治疗 依治疗时间长短分类： 短期插植治疗 226ra 、137cs、60co、192ir 永久种植治疗 125i、198au、103pb,放射性粒子,国内仿制6711型粒子源,近距离放射源按物理特性分段,200kev2mev 60kev200kev 50kev,立体定向放射治疗系统,立体定向装置 基础头环and金点标记 定位和摆位框架 brain-lab立体定

10、向装置 三维治疗计划系统 放射治疗机,模拟定位机,模拟定位机：放疗前准确确定肿瘤位置的设备，是放射治疗必不可少的一种专用设备。 普通模拟定位机（x射线模拟定位机） 模拟ct机 ct模拟定位机,x射线模拟定位机,x射线模拟定位机是一种在高清晰度的x射线电视系统指导下完成x射线模拟检查和定位用的x射线机。 x射线模拟定位机将x射线诊断部件和具有外照射治疗机相关运动功能的机械部件组合在一起。 模拟机的射线束准直器、机架和治疗床等部分都是模仿外照射治疗机设计的，使得患者在模拟定位时的体位与实际治疗时完全一致，可重复“摆位”。,x射线模拟定位机 基本结构,x射线模拟定位机基本结构： x射线系统 x射线管

11、（x射线系统的主要原件） x射线发生器 x射线影像增强器系统（影像增强器、电视摄像管、电视监视器） 机械系统 机座、机架、准直器、治疗床、控制系统 （机械部分的运动功能和精度与治疗机基本相同）,x射线模拟定位机 功能,为医师和计划设计者提供有关肿瘤和重要器官的影像信息 治疗方案的验证和模拟,x射线模拟定位机 临床应用,肿瘤和敏感器官的定位 治疗模拟 治疗计划验证 治疗计划修改,x线模拟定位机,山东新华厂生产,模拟ct机,模拟ct机 利用模拟机产生ct断层影像 扇形束扫描成像技术 优点：有效扫描射野比ct机大,ct模拟机,ct模拟机：ct模拟定位系统 将ct扫描图像进行三维重建、靶区定位、模拟治疗、实施过程结合在一个网络上。 ct模拟是上世纪90年代前后发展的一种新的肿瘤定位技术。 三维适形、调强放疗必不可少的工具 ct模拟的三大部件： ct扫描机、ct模拟工作站和软件、激光定位仪,ct模拟定位系统,专用ct模拟定位