放射源和放射治療設(shè)備

關(guān)于放射源和放射治療設(shè)備第一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)放射源

一、放射源的種類與照射方式

1、放射源的種類：（1）α、β、γ射線——放射性同位素（2）X線——X線治療機和加速器（3）電子束、質(zhì)子束、中子束、負π介子束以及其它重粒子束——各類加速器第二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一2、照射方式：（1）體外照射：從距離病人體外一定距離集中照射某一部位；（2）近距離照射：將放射源密封直接放入被治療的組織內(nèi)或放入人體的天然腔內(nèi)進行照射；第三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一二、臨床常用放射源的物理特性放射性同位素放射α、β、γ三種射線。放療主要使用β、γ兩種射線，而且應用γ射線多于應用β射線。除鈷-60、銫-137外，其余同位素只用于近距離照射。第四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一常用放射性同位素源鐳-226源：鐳的半衰期為1590年,氡為3.8天，

一般應用鐳的γ

射線進行治療，鐳的能譜復雜，平均能量0.83MeV，最高能量3.3MeV

天然放射性同位素第五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一常用放射性同位素源2.銫-137源：從原子核反應堆的裂變物中提取。銫-137的γ射線能量是單能，為

0.662MeV，半衰期為33年，平均每年衰變2%。第六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一常用放射性同位素源3.鈷-60源：能量為1.17MeV及1.33MeV兩種γ射線，平均能量為1.25MeV。鈷-60的半衰期為5.27年，即每月衰減1.1%。第七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一常用放射性同位素源4.銥-192源：γ射線平均能量為360keV，半衰期為74天。

1~10Ci的高活度的銥-192源普遍用于高劑量率的后裝治療。第八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一常用放射性同位素源5.碘-125源：碘-125的平均能量為28keV，半衰期為59天，通常作成粒狀源，用于高、低劑量率的臨時性或永久性插植治療。第九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一新型放射源鈀-103（103Pd)镅-241（241Am)釤-145（145Sm)鐿-169（169Yb)

能量低，易防護第十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)常用的放射治療設(shè)備

一、X線治療機臨床治療用的X線機根據(jù)能量高低分為：臨界X線（6～10kV），接觸治療X線（10～60kV），淺層治療X線（60～160kV），深部治療X線（180～400kV），高能X線（2MV～50MV）：主要由各類加速器產(chǎn)生。第十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一普通X線機的特點

能量低、深度劑量低、易于散射、劑量分布差故僅適用于皮膚癌等表淺腫瘤的治療第十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一二、鈷-60治療機第十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一（一）鈷-60γ線的特點：1.穿透力強;2.保護皮膚;3.骨和軟組織有同等的吸收劑量;4.旁向散射小;5.經(jīng)濟、可靠;6.缺點：存在半影、半衰期短以及防護等問題。

第十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一1、半影：射野邊緣劑量隨離開中心軸距離增加而急劇變化的范圍，用P80%～20%表示。80%20%P80%～20%（二）鈷-60半影的種類及產(chǎn)生原因第十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一2、半影的種類：幾何半影：源具有一定尺寸穿射半影：準直器端面與邊緣射束不平行散射半影：由于組織中的散射線造成第十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一幾何半影：縮小放射源直徑穿射半影：采用帶有半影消除裝置的復式球面準直器散射半影：無法消除，但散射半影的大小隨入射線的能量增大而減小。3、半影的消除：第十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一三、醫(yī)用加速器1、醫(yī)用加速器的種類電子感應加速器：利用渦旋電場加速電子直線加速器：采用微波電場電子回旋加速器：利用微波激勵的超高頻電場加速電子第十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一電子直線加速器第十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第二十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第二十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一醫(yī)用電子直線加速器

2、結(jié)構(gòu)：其主要由加速管、微波功率源、微波傳輸系統(tǒng)、電子槍、束流系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、恒溫水冷卻系統(tǒng)、電源及控制系統(tǒng)、照射頭、治療床等組成。第二十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第二十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第二十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一3、電子直線加速器的特點：

電子束

：①腫瘤后劑量驟然下降②調(diào)節(jié)能量可調(diào)節(jié)電子束的深度③皮膚量介于X線和鈷-60之間

X射線：深度劑量高，皮膚劑量低加速器設(shè)備復雜，對水、電要求高，維修難，價格高，但在維修和操作時沒有射線。第二十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一4、直線加速器X射線、電子束能量X射線：約80%的深部腫瘤用6MVX射線；而對某些較深部位的腫瘤，使用較高能量的X射線(15~18MV)電子束：適用于治療較淺的偏位腫瘤，治療靶區(qū)后緣深度1~6cm的腫瘤。例如Varian2300C/D醫(yī)用直線加速器可產(chǎn)生6MV,15MV兩擋X射線和4MeV，6MeV，9MeV，12MeV，

16MeV，20MeV電子束。第二十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一四、近距離治療后裝機1、近距離治療放射源：

選擇條件：1）能量，即在組織中有足夠的穿透力；2）易于防護；3）半衰期不易過長；4）易制成微型源

銥-192源第二十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一治療后裝機第二十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一治療后裝機第二十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一五、高LET射線輕粒子：深部X射線、鈷-60γ射線、加速器的X射

線均為電磁輻射粒子，稱為光子。光子和

電子因其質(zhì)量較小，稱為輕粒子。重粒子：快中子、質(zhì)子、負π介子以及氮、碳、氧、

氖離子等LET定義為射線粒子在單位厚度的介質(zhì)中能量損失、

轉(zhuǎn)移的大小第三十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一除質(zhì)子外，所有重粒子的LET值都較高，故重粒子又稱為高LET射線。使用高LET射線可以減低氧的增強效應和增加生物效應，并可以克服細胞周期對放射敏感性的影響。第三十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一高LET射線的物理生物特性：物理特點是具有Bragg峰生物特點是相對生物效應高，氧增強比低。高LET有各種各樣的放射源，其不同源有不同的特點第三十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一1、質(zhì)子束和氮離子束：具有顯著的高LET物理學特點而無生物學特點其優(yōu)點是：劑量分布好，旁向散射少，穿透性強，局部劑量高，在組織內(nèi)形成布喇格峰型百分深度劑量分布，以物理方式改善了靶區(qū)與正常組織間的劑量比例。

適用于治療垂體瘤等周圍有重要器官和組織的腫瘤第三十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一只用單一射野，就可能獲得理想的劑量分布，簡化了射野設(shè)計，提高腫瘤治療劑量的準確性。第三十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一2、快中子：僅有高LET治療的生物學優(yōu)點，沒有物理學優(yōu)點，即無Bragg峰。能量至少在14MeV以上，由于其傳能線密度（LET）值高，以生物方式改善了腫瘤組織與正常組織的射線效應；第三十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一3、以重粒子為代表（如碳、氫、氧）：集中了快中子的生物學特點和質(zhì)子的物理學特點，兼?zhèn)湮锢砗蜕锏碾p重優(yōu)勢，是一種較好的放射源。它們具有一定的射程；它們突出的優(yōu)點是在射程的末端被元素所俘獲而使其爆炸，產(chǎn)生短射程的電離碎片，而致使局部劑量高且LET高。第三十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第三十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一七模擬定位機1、普通模擬定位機

模擬定位機是用來模擬加速器或60CO治療機治療

條件的專用X射線成像系統(tǒng)。六、模擬定位機第三十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第三十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第四十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一常規(guī)模擬定位機的六大功能

靶區(qū)及重要器官的定位確定靶區(qū)（或危及器官）的運動范圍治療方案的確認（治療前模擬）勾畫射野和定位、擺位參考標記拍射野定位片或證實片檢查射野擋塊的形狀幾位置第四十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第四十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一計劃模擬驗證0oDR模擬機270oDR0oDRR計劃系統(tǒng)270oDRR第四十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一計劃模擬驗證模擬機圖像計劃系統(tǒng)CT圖像第四十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一2、CT模擬機