移動式術(shù)中放療儀高壓電源的研制.pdf

1、近距離放射治療是治療癌癥的一種有效手段。它與體外照射相比最突出的特點是近源處劑量很高，然后劑量陡然下降，利用此特點將放射源置于腫瘤附近或植入病灶內(nèi)進行照射，其作用機制是放射線“由內(nèi)向外”對病灶造成大劑量的照射，而在周圍的正常組織處劑量陡降起到保護作用。術(shù)中放療（Intra-operative Radiation Therapy，IORT）就是近距離放射治療和手術(shù)結(jié)合應用的一種綜合治療手段。在手術(shù)中對暴露后的腫瘤或腫瘤床進行近距離放療，理

2、論上與傳統(tǒng)的體外放療相比，具有定位準確、劑量精確、既能提高腫瘤照射的劑量而又降低對周圍組織損傷的特點。 移動式術(shù)中放射治療儀作為新型術(shù)中放射治療設備，開創(chuàng)了應用X射線進行近距離治療的新方法，這是一種在手術(shù)中能夠直接進行放射治療的小型化設備。主要部件包括微型X線管、控制器、X線劑量監(jiān)測設備以及定位框架與定位機構(gòu)四部分。其中的微型X線管（miniature X-ray source）是系統(tǒng)中最為重要的部件，主要是用來產(chǎn)生能夠達到治療

3、目的的高強度低能X線，其結(jié)構(gòu)和工作原理與傳統(tǒng)X線管相似。這種微型X射線源利用高壓電場的作用產(chǎn)生X射線，可置入手術(shù)區(qū)域的腫瘤內(nèi)部或體腔內(nèi)進行局部靶向治療。由此可見，可移動的術(shù)中放射治療儀直接對病變進行近距離治療，不需要遮擋和調(diào)節(jié)照射野的有關部件，對供電電源要求也不高，省去了有關加速器方面的設備，使整個設備可以進一步小型化。我們擬研制低成本、小型輕便、防護簡單的X射線發(fā)生器，配合其他設備，實現(xiàn)術(shù)中放射治療設備的小型化，從而充分發(fā)揮術(shù)中放射治

4、療的優(yōu)勢。 本文的開篇簡要介紹了移動式術(shù)中放射治療儀的原理和設備結(jié)構(gòu)，然后詳細介紹了用于移動式術(shù)中放療儀的小型高壓電源的設計方案和實驗結(jié)果。通過比較多種電源變換的方案，最終選擇采用蓄電池供電，通過高頻開關電源轉(zhuǎn)換電路和CW倍壓整流電路產(chǎn)生高壓；運用調(diào)整電壓幅度的閉環(huán)控制實現(xiàn)穩(wěn)壓。完成了電路設計，并應用仿真軟件對電路進行檢驗，仿真結(jié)果表明基本達到設計要求。接下來的工作是將理論付諸于實際，制作出實際的電路板進行調(diào)試，經(jīng)過多次實驗測量