放射治療技術(shù)常用放射治療設(shè)備

1、內(nèi)容復(fù)習(xí)：1、細(xì)胞周期放射敏感性？2、放療中產(chǎn)生同樣生物效應(yīng)時(shí)氧含量與輻射劑量的關(guān)系？3、照射條件相同時(shí)，放療毒副反應(yīng)敏感順序是怎樣的？4、照射方式分類(lèi)？5、放療期間若有治療中斷，則恢復(fù)治療時(shí)應(yīng)如何計(jì)算補(bǔ)充劑量？,第四章 常用放射治療設(shè)備,學(xué)習(xí)要點(diǎn)掌握內(nèi)容：醫(yī)用直線(xiàn)加速器熟悉內(nèi)容：60鈷治療機(jī)、模擬定位機(jī)了解內(nèi)容：立體定向放射治療系統(tǒng),一、遠(yuǎn)距離60鈷治療機(jī)二、醫(yī)用直線(xiàn)加速器三、近距離放射治療機(jī)四、立體定向放射治

2、療系統(tǒng)五、模擬定位機(jī),外照射（遠(yuǎn)距離照射）：將放射源置于體外一定距離進(jìn)行照射，放射線(xiàn)需經(jīng)皮膚和正常組織才能到達(dá)腫瘤或病變組織。,內(nèi)照射（近距離照射）：采用某種方式將放射源置于人體的自然腔道或組織間進(jìn)行近距離直接照射。,內(nèi)照射治療既可以單獨(dú)實(shí)施，也可以與外照射配合實(shí)施。,60鈷治療機(jī),Co60：金屬元素鈷的放射性同位素之一，其半衰期為5.24年。它會(huì)透過(guò)β衰變放出能量高達(dá)315 keV的高速電子成為鎳-60，同時(shí)會(huì)放出兩束伽馬射線(xiàn)，其能

3、量分別為1.17及1.33 MeV。鈷60的化學(xué)性質(zhì)與元素鈷相同。,遮線(xiàn)器：截?cái)?0鈷源γ射線(xiàn)的裝置。,將鈷源的儲(chǔ)源杯裝在一只抽屜中，防護(hù)機(jī)頭中間有一條可以自由運(yùn)動(dòng)的滑道，抽屜的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力靠壓縮空氣完成，在壓縮空氣的氣路中，有一套二位五路的電控閥門(mén)，把壓縮空氣注入到氣缸的左端或右端，使抽屜自由運(yùn)動(dòng)，達(dá)到放射源自由開(kāi)啟或關(guān)閉的功能。,如果鈷源鋼柱運(yùn)動(dòng)時(shí)被卡住，該機(jī)器有強(qiáng)行回源按鈕，啟動(dòng)后可自動(dòng)強(qiáng)行回源或采用其他回源措施。,卡源,60鈷的準(zhǔn)直

4、系統(tǒng),國(guó)際防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定準(zhǔn)直器厚度使漏射劑量不得超過(guò)有用照射劑量的5%，臨床使用不得超過(guò)有用照射劑量的1%。60鈷準(zhǔn)直器的最少吸收厚度為4.5個(gè)半價(jià)層。 半價(jià)層(HVL)是指使原射線(xiàn)的強(qiáng)度衰減到一半時(shí)所需的吸收體的厚度。半價(jià)層越高，穿透力越高，射線(xiàn)的質(zhì)就越高，即射線(xiàn)的能量越高。,60鈷治療機(jī)的半影,幾何半影、穿射半影、散射半影照射野邊緣劑量的不均勻性對(duì)給予較高均勻的腫瘤治療劑量、減少腫瘤周?chē)＝M織器官的受照射總劑量都是不利的。,

5、換源,鈷源衰變導(dǎo)致放射性活度減少，致使患者的治療時(shí)間不斷加長(zhǎng)。大約平均每月衰減1.1％，使用壽命一般是7.6年。,一、遠(yuǎn)距離60鈷治療機(jī)二、醫(yī)用直線(xiàn)加速器三、近距離放射治療機(jī)四、立體定向放射治療系統(tǒng)五、模擬定位機(jī),,,醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器基本結(jié)構(gòu),基本結(jié)構(gòu)：加速管微波源電子槍真空系統(tǒng)束流輸出系統(tǒng)水冷系統(tǒng)治療床系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng),電子直線(xiàn)加速器的基本工作原理,電子在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力的作用而運(yùn)動(dòng)，電子因受電場(chǎng)力的加速

6、而獲得能量。在電子直線(xiàn)加速器的加速管內(nèi)部，“諧振腔”在微波的激勵(lì)下產(chǎn)生沿軸線(xiàn)向前移動(dòng)的高壓電場(chǎng)，電子被持續(xù)加速而獲得能量。不難理解，電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，加速距離越長(zhǎng)，電子獲得的能量就越高，這些獲得高能量的電子，直接引出就是電子射線(xiàn)，打靶以后就可以輸出X射線(xiàn)。,兩者原理對(duì)比,微波傳輸特點(diǎn)分類(lèi)：行波、駐波兩種加速管都能滿(mǎn)足臨床需要。無(wú)法簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)哪種加速管更優(yōu)越。,高頻功率源（微波發(fā)生器）,磁控管：電子在相互垂直的恒定磁場(chǎng)和恒定電場(chǎng)的控制下，與

7、高頻電磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，把從恒定電場(chǎng)中獲得能量轉(zhuǎn)變成微波能量。速調(diào)管：靠周期性地調(diào)制電子注的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)放大或振蕩功能的微波電子管。能量的來(lái)源、能量的交換,線(xiàn)束偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),（一）90°偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)（二）270°偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)（三）滑雪型偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),射野擋塊,目的：將規(guī)則野變成不規(guī)則野，使射野形狀與靶區(qū)形狀的投影一致，以保護(hù)射野內(nèi)重要組織和器官。一般采用低熔點(diǎn)鉛：擋鉛的厚度一般需要特定射線(xiàn)能量的5個(gè)半價(jià)層，即原射線(xiàn)減弱掉95

8、%。60鈷的γ射線(xiàn)和加速器6MV的X射線(xiàn)一般采用8cm厚的低熔點(diǎn)鉛。低容點(diǎn)鉛組成成分為鉍50%、鉛26.7%、鎘10.0%、錫13.3%，制作方法先熔鉛、錫，后加鉍、鎘，熔合即成低熔點(diǎn)的鉛合金，熔點(diǎn)為70℃，密度約為9.4g/cm3,擋鉛的制作,射野擋塊的缺點(diǎn),制作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響工作人員健康使用效率低，操作不便常規(guī)擋塊無(wú)法實(shí)現(xiàn)調(diào)強(qiáng)功能,,多葉準(zhǔn)直器（MLC）,構(gòu)造：由幾十對(duì)相對(duì)獨(dú)立的葉片構(gòu)成，每個(gè)葉片由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制，可以獨(dú)立運(yùn)

9、動(dòng)，各個(gè)葉片的運(yùn)動(dòng)是由計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)完成的，從而可以達(dá)到“適形治療”和“調(diào)強(qiáng)治療”技術(shù)，以達(dá)到精確治療目的。,加速器治療機(jī)頭,主準(zhǔn)直器：重金屬合金和鉛塊組成散射箔：展寬電子束面積6MV射線(xiàn)直線(xiàn)加速器是放療主流機(jī)型電子能量4~20MeV治療深度1~6cm腫瘤,一、遠(yuǎn)距離60鈷治療機(jī)二、醫(yī)用直線(xiàn)加速器三、近距離放射治療機(jī)四、立體定向放射治療系統(tǒng)五、模擬定位機(jī),近距離放射治療機(jī)原理,內(nèi)照射也稱(chēng)為近距離照射，是通過(guò)人體的自然腔道或

10、組織間置入的方法，將核素放射源直接貼近病變部位進(jìn)行照射。其特點(diǎn)是對(duì)某些部位的病變——例如食管癌、直腸痛、宮頸痛等直接實(shí)施放射治療，對(duì)周?chē)M織損傷較小，治療效果較好。,近距離放射治療機(jī)優(yōu)點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：輻射能量的絕大部分被患者的腫瘤組織所吸收，可最大限度的殺滅腫瘤細(xì)胞，而正常組織及鄰近的敏感器官很少受到照射。,后裝治療機(jī),按照不同部位選用合適的“施源器”通過(guò)腔道或組織間置入的方法將施源器緊貼在病變部位由控制系統(tǒng)自動(dòng)將放射源送進(jìn)施源器實(shí)施近

11、距離放射治療事先置入施源器，然后在計(jì)算機(jī)控制下，由機(jī)器自動(dòng)將放射源送入治療部位的施源器內(nèi)，所以給這種設(shè)備命名為近距離后裝治療機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)后裝機(jī)。,施源器,后裝治療的放射源,遠(yuǎn)距離后裝治療裝置常用的三種放射源是鈷-60，銫-137 和銥-192。當(dāng)前后裝治療最常用的放射源是銥-192，這是由于該種放射性核素 的 γ 射線(xiàn)能量適中 （～400keV） 和高放射性比度。,一、遠(yuǎn)距離60鈷治療機(jī)二、醫(yī)用直線(xiàn)加速器三、近距離放射治療機(jī)四、立

12、體定向放射治療系統(tǒng)五、模擬定位機(jī),立體定向放射治療系統(tǒng),要點(diǎn)：頭部放療使用頭環(huán)與金點(diǎn)標(biāo)記，通過(guò)有創(chuàng)的固定方式，與顱骨形成剛性結(jié)構(gòu)，保證高度的重復(fù)性。,一、遠(yuǎn)距離60鈷治療機(jī)二、醫(yī)用直線(xiàn)加速器三、近距離放射治療機(jī)四、立體定向放射治療系統(tǒng)五、模擬定位機(jī),模擬定位機(jī),定義：模擬放射治療機(jī)的幾何條件而定出照射部位的放射治療輔助設(shè)備。本質(zhì)是一臺(tái)特殊的X線(xiàn)機(jī)。作用：當(dāng)病人被診斷患有腫瘤并決定施行放射治療時(shí)，在放射治療前要制定周密的放療