六年級數(shù)學(xué)上冊41比的意義課件3新人教版

2021/3/301第二章

常用放射治療設(shè)備

2021/3/301第二章

常用放射治療設(shè)備2021/3/302第一節(jié)

X射線治療機(jī)一、X射線機(jī)的一般結(jié)構(gòu)（一）產(chǎn)生X射線的基本條件:1.電子源;2.真空盒;3.加速電場;4.靶。（二）X射線機(jī)主要組成部分:球管、機(jī)架、治療床、高壓發(fā)生器、整流電路和循環(huán)冷卻裝置,核心是球管。2021/3/302第一節(jié)

X射線治療機(jī)一、X射線機(jī)的一般結(jié)2021/3/3031.X射線球管（1）是一真空玻璃管,高度真空,內(nèi)含陰極燈絲和陽極靶。真空目的是避免高速陰極電子到達(dá)陽極靶之前損失能量,并保護(hù)燈絲。（2）陰極:由燈絲、聚焦極和金屬罩組成。一般用鎢作燈絲。（3）陽極（靶）:由粗大的銅棒和較小的鎢靶組成。鎢原子序數(shù)大,作靶合適,銅散熱快,能及時(shí)散發(fā)靶面產(chǎn)生的大量熱量。2021/3/3031.X射線球管2021/3/3042.高壓（加速電場）發(fā)生器X射線機(jī)的陽極有幾百Kv的高壓作為電子加速場。調(diào)節(jié)電壓可改變X射線質(zhì)。3.控制系統(tǒng)包括一系列開關(guān)和儀表。4.治療用附件（1）限光筒限制照射范圍,固定治療距離。（2）過濾板2021/3/3042.高壓（加速電場）發(fā)生器2021/3/3052021/3/3052021/3/306二、X射線質(zhì)的改進(jìn)使用過濾板的目的:消除特征X射線和低能量長波射線,保留穿透力強(qiáng)的高能線,從而減少皮膚和正常組織的放射受量,提高腫瘤劑量。使用不同材料及厚度的過濾板后,即使電壓相同,但進(jìn)入人體的X射線質(zhì)也不同。故用半值層（HVL）來衡量射線質(zhì)。2021/3/306二、X射線質(zhì)的改進(jìn)2021/3/307半值層（HVL）是使射線的強(qiáng)度減小一般所需的某一種吸收物質(zhì)的厚度。常用銅和鋁的厚度mm表示。過濾板注意事項(xiàng)1.不同能量的X射線,選用不同材料和厚度的過濾板。2.同一管電壓的X射線,過濾板不同,X線半價(jià)層也不同。3.使用復(fù)合過濾板要注意次序,不能插反。4.過濾板材料的原子序數(shù)越大、越厚過濾性能越好.2021/3/307半值層（HVL）2021/3/308第二節(jié)

遠(yuǎn)距離鈷治療機(jī)鈷治療機(jī)是一種常規(guī)放射治療設(shè)備,主要分布于地市級以下醫(yī)療單位,80%為國產(chǎn)機(jī)。50年代后開始出現(xiàn),它的出現(xiàn),使腫瘤放療的5年生存率提高了一倍。價(jià)格便宜,維修方便。

2021/3/308第二節(jié)

遠(yuǎn)距離鈷治療機(jī)鈷治療機(jī)是一種常規(guī)2021/3/309

一、

源的產(chǎn)生與衰變

源是一種放射性同位素,它的半衰期為5.26年,每月衰變約1%,鈷的照射量率常數(shù)為13.1R·cm/mCi·h,它的γ射線能量有1.17MeV和1.33MeV兩種,平均能量為1.25MeV,它的衰變最終產(chǎn)物是鎳-60的穩(wěn)定同位素。為便于臨床劑量計(jì)算,建議使用距源1米處每分鐘或每小時(shí)的照射量表示治療機(jī)鈷源的活度。2021/3/309一、源的產(chǎn)生與2021/3/3010二、鈷治療機(jī)的一般結(jié)構(gòu)鈷治療機(jī)由以下部分組成:①密封的鈷放射源;外照射鈷源很小,由1mm×1mm的柱狀源集合在一個(gè)不銹鋼圓筒形源套內(nèi),源套直徑約10～20mm、高20～25mm.2021/3/3010二、鈷治療機(jī)的一般結(jié)構(gòu)鈷治療機(jī)由以下部2021/3/3011

②源容器及防護(hù)機(jī)頭;

根據(jù)國際放射防護(hù)委員會的推薦,當(dāng)鈷源處于關(guān)閉位置時(shí),距鈷源各方向1米處的平均照射劑量均應(yīng)小于2mR/h,在此距離處不應(yīng)有超過10mR/h的地方。

對千居里級鈷治療機(jī),要達(dá)到這種目標(biāo),需衰減到10或近似于20個(gè)半價(jià)層。

防護(hù)材料一般用鉛、鎢、鈾及其合金。2021/3/3011②源容器及防護(hù)機(jī)頭;2021/3/3012衰減到1.5×

所需材料的厚度

材料密度（g/cm）HVL（cm）厚度（cm）鉛11.41.2726.0鎢16.71.020.5合金18.00.918.5鈾18.70.6613.52021/3/3012衰減到1.5×所需材料的2021/3/3013③具有開關(guān)功能的遮線器裝置;

遮線器是截?cái)噔捲处蒙渚€的裝置。處于開位時(shí),射線束按一定方向射出,關(guān)閉時(shí),僅有極少部分射線漏出。2021/3/3013③具有開關(guān)功能的遮線器裝置;2021/3/3014④具有定向限束功能的準(zhǔn)直器;是一個(gè)由吸收射線的材料組合的束流控制部件,作用是限制束流輪廓,控制照射野的大小。準(zhǔn)直器的理想設(shè)計(jì)應(yīng)使半影最小。根據(jù)國際放射防護(hù)委員會的推薦,準(zhǔn)直器的漏射劑量不得超過有用照射劑量的5%。實(shí)際大部分不超過1%。。

準(zhǔn)直器設(shè)計(jì)成一級和二級準(zhǔn)直器,一級不能調(diào)節(jié),二級現(xiàn)采用復(fù)式可調(diào)式,能減少幾何半影。2021/3/3014④具有定向限束功能的準(zhǔn)直器;2021/3/3015⑤支持機(jī)頭的治療機(jī)架;⑥平衡錘;⑦治療床;⑧計(jì)時(shí)器及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng);⑨輻射安全及連鎖系統(tǒng)。2021/3/3015⑤支持機(jī)頭的治療機(jī)架;2021/3/30162021/3/30162021/3/3017三、鈷治療機(jī)的種類有直立式和旋轉(zhuǎn)式兩種。直立式機(jī)頭能上下運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)式機(jī)頭不能升降,只能360°旋轉(zhuǎn),做等中心治療。鈷機(jī)的改進(jìn):1.增加源軸距;2.提高源活度;3.控制計(jì)算機(jī)化。2021/3/3017三、鈷治療機(jī)的種類有直立式和旋轉(zhuǎn)式兩種2021/3/3018四、鈷治療機(jī)的半影類型1.幾何半影鈷源有一定尺寸,產(chǎn)生幾何半影。2.穿射半影由于準(zhǔn)直器端面與邊緣線束不平行,產(chǎn)生穿射半影,使用球面聚焦式準(zhǔn)直器原則上可以消除穿射半影3.散射半影主要由于組織中的散射線和次級射線造成。2021/3/3018四、鈷治療機(jī)的半影類型1.幾何半影2021/3/30192021/3/30192021/3/3020五、γ射線的優(yōu)缺點(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn)與千伏級深部X射線相比較,1.穿透力強(qiáng),百分深度量高,布野方便;2.保護(hù)皮膚;3.骨和軟組織吸收相似;4.旁向散射小;5.等劑量曲線較為平坦。2021/3/3020五、γ射線的優(yōu)缺點(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn)2021/3/3021（二）缺點(diǎn)1.幾何半影大;2.劑量曲線不能調(diào)節(jié),出射量高;3.半衰期短;4.相對生物效應(yīng)低;5.防護(hù)要求高;6.屬低LET射線2021/3/3021（二）缺點(diǎn)2021/3/3022六鈷機(jī)定位燈光野與照射野的關(guān)系因存在三種半影,所以在燈光野內(nèi)有100%～50%劑量,燈光野外也有50%至近似0%劑量。2021/3/3022六鈷機(jī)定位燈光野與照射野的關(guān)系因2021/3/3023七、鈷源的更換鈷源不斷衰變,放射活度減少,治療時(shí)間延長,需更換新的鈷源。更換鈷源后需進(jìn)行一系列劑量學(xué)測量,才可交付臨床使用。2021/3/3023七、鈷源的更換鈷源不斷衰變,放射活度減2021/3/3024八、遠(yuǎn)距離治療機(jī)的合理應(yīng)用要達(dá)到多收治病人的社會效益,又能做到少投資早收回資金的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)要考慮醫(yī)務(wù)工作人員的安全保健。2021/3/3024八、遠(yuǎn)距離治療機(jī)的合理應(yīng)用2021/3/3025九、遠(yuǎn)距離治療機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)1.環(huán)境條件;2.電源條件;3.標(biāo)尺刻度4.機(jī)頭;5.照射野的顯示;6.SSD的顯示7.鈷源儲存及照射狀態(tài)在治療控制臺的顯示8.預(yù)選時(shí)間的顯示;9.固定束或移動(dòng)束放射治療的顯示;10.楔形過濾器的顯示11.治療控制臺滿足各項(xiàng)規(guī)定;12.治療床在承受100kg重量后,工作正常;13.非照射時(shí)漏設(shè)量要求;14.照射時(shí)漏設(shè)量要求15.平衡防護(hù)錘透射量;16.治療機(jī)的聯(lián)鎖裝置2021/3/3025九、遠(yuǎn)距離治療機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)1.2021/3/3026第三節(jié)

醫(yī)用加速器加速器是使帶電粒子在高真空場中受磁力控制,電力場加速而獲得高能量的特種電磁、高真空裝置,是人工產(chǎn)生各種高能粒子束或輻射線的設(shè)備。在各種醫(yī)用加速器中,醫(yī)用電子直線加速器因其體積小、重量輕、維護(hù)簡便,成為現(xiàn)代放射治療最主要的使用最多的裝置。已成為每一個(gè)從事放射治療的腫瘤防治中心的主要設(shè)備。2021/3/3026第三節(jié)

醫(yī)用加速器加速器是使帶電粒子在2021/3/3027是治療腫瘤的重要武器。優(yōu)點(diǎn):與鈷機(jī)對比1.無放射源;2.半影小;3.劑量均勻性和對稱性好;4.能量高,且有多種射線和能量可選;5.劑量率高,束流穩(wěn)定,劑量計(jì)算準(zhǔn)確,治療時(shí)間短。一、醫(yī)用直線加速器在腫瘤治療中的地位2021/3/3027是治療腫瘤的重要武器。一、醫(yī)用直線加速2021/3/3028二、醫(yī)用電子直線加速器的加速原理（一）行波加速原理（二）駐波加速原理駐波加速器因?yàn)槔昧诵胁ǖ姆派洳?所以加速電子的效率高,能耗小。且微波電場強(qiáng)度高,可使電子在更短的距離內(nèi)獲得預(yù)定能量。但制造工藝復(fù)雜,成本高。2021/3/3028二、醫(yī)用電子直線加速器的加速原理（一）2021/3/3029電子的加速過程

分為三個(gè)階段:

1.注入0.45倍光速的電子;

2.電子穩(wěn)定加速,速度和能量不斷提升;

3.電子接近光速時(shí),不再加速,質(zhì)量增加。2021/3/3029電子的加速過程2021/3/3030（一）加速管加速管是醫(yī)用直線加速器的核心部分,電子在加速管內(nèi)通過微波電場加速。（二）微波系統(tǒng)包括高功率微波源及微波的傳輸系統(tǒng)。微波源提供加速管建立加速場所需的射頻功率。一般有磁控管或速調(diào)管。三、醫(yī)用電子直線加速器的結(jié)構(gòu)2021/3/3030（一）加速管三、醫(yī)用電子直線加速器的結(jié)2021/3/3031磁控管與速調(diào)管的區(qū)別磁控管體積小,重量輕,功率較小;速調(diào)管功率大,工作穩(wěn)定,壽命長,體積大,對電源要求高。2021/3/30312021/3/3032（三）電子槍電子槍為醫(yī)用電子直線加速器提供被加速的電子。是加速器的核心部件之一。（四）穩(wěn)頻、溫控及充氣系統(tǒng)（五）真空系統(tǒng)（六）射線束引出系統(tǒng)1.射線束偏轉(zhuǎn)引出,使用偏轉(zhuǎn)磁鐵,用于行波加速器。2.射線束直接引出,用于低能駐波加速器。2021/3/3032（三）電子槍2021/3/3033（七）機(jī)械系統(tǒng)包括輻射頭、機(jī)架、治療床、光距尺、治療附件。2021/3/3033（七）機(jī)械系統(tǒng)2021/3/3034醫(yī)用電子直線加速器結(jié)構(gòu)框圖2021/3/3034醫(yī)用電子直線加速器結(jié)構(gòu)框圖2021/3/30352021/3/30352021/3/30362021/3/30362021/3/30372021/3/30372021/3/30382021/3/30382021/3/3039四、X射線和電子束模式X射線模式電子束模式2021/3/3039四、X射線和電子束模式X射線模式電子束2021/3/3040五、直線加速器的發(fā)展現(xiàn)代腫瘤放療的目標(biāo),利用科技的發(fā)展,提供更好的計(jì)算機(jī)技術(shù)、治療設(shè)備和影像設(shè)備,使放射線能量最大限度地集中在腫瘤區(qū)域,而使腫瘤周圍的正常組織少受或免受不必要的照射劑量。2021/3/3040五、直線加速器的發(fā)展現(xiàn)代腫瘤放療的目標(biāo)2021/3/3041（一）非對稱準(zhǔn)直系統(tǒng)（二）動(dòng)態(tài)楔形過濾系統(tǒng)（三）多葉準(zhǔn)直器1.MLC的工作原理通過手動(dòng)或計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制每個(gè)葉片的單獨(dú)運(yùn)動(dòng),達(dá)到射野動(dòng)態(tài)或靜態(tài)成形的目的。2021/3/3041（一）非對稱準(zhǔn)直系統(tǒng)2021/3/30422.MLC的基本結(jié)構(gòu)2021/3/30422.MLC的基本結(jié)構(gòu)2021/3/30432021/3/30432021/3/30443.多葉準(zhǔn)直器的控制4.MLC的漏射線和半影5.MLC的安裝位置6.MLC的臨床應(yīng)用（1）MLC代替鉛擋塊;常規(guī)放療中的射野擋塊有許多缺點(diǎn):①擋塊制作費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且在加工過程對身體有毒害;②擋塊比較重,擺位效率低,操作不方便。（2）實(shí)現(xiàn)適形放療;采用計(jì)算機(jī)后,旋轉(zhuǎn)照射時(shí),可用MLC調(diào)節(jié)射野形狀,使其與靶區(qū)形狀一致。（3）利用計(jì)算機(jī)控制葉片運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)調(diào)強(qiáng)治療。2021/3/30443.多葉準(zhǔn)直器的控制2021/3/30457.臨床應(yīng)用MLC的優(yōu)勢8.MLC葉片位置的驗(yàn)證（四）電子端口影像系統(tǒng)（EPID）1.概況EPID是當(dāng)用輻射束照射靶區(qū)時(shí),由電子或非電子器件獲取端口影像的系統(tǒng)。2.端口影像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理（1）影像檢測裝置2021/3/30457.臨床應(yīng)用MLC的優(yōu)勢2021/3/3046影像檢測器分為三類:熒光影像系統(tǒng)、液體電離室系統(tǒng)、固體探測器系統(tǒng)。（2）輔助計(jì)算機(jī)工作站3.端口影像系統(tǒng)的臨床應(yīng)用（1）治療擺位驗(yàn)證（2）劑量驗(yàn)證4.端口影像系統(tǒng)的缺陷2021/3/3046影像檢測器分為三類:熒光影像系統(tǒng)2021/3/30472021/3/30472021/3/3048（五）新的放療體位和器官移動(dòng)監(jiān)察設(shè)備1.導(dǎo)軌CT-加速器系統(tǒng);2.機(jī)載千伏X射線影像系統(tǒng);CBCT3.固定于治療室內(nèi)的影像系統(tǒng)4.滑環(huán)旋轉(zhuǎn)治療系統(tǒng)2021/3/3048（五）新的放療體位和器官移動(dòng)監(jiān)察設(shè)備2021/3/3049六、醫(yī)用直線加速器的危險(xiǎn)性1.輻射危險(xiǎn)2.電的危險(xiǎn)3.熱的危險(xiǎn)4.其他危險(xiǎn)2021/3/3049六、醫(yī)用直線加速器的危險(xiǎn)性1.輻射危險(xiǎn)2021/3/3050第四節(jié)

遠(yuǎn)距離控制的近距離治療機(jī)近距離治療是放射治療的主要手段之一。優(yōu)點(diǎn):輻射能量絕大部分被腫瘤組織吸收,正常組織和周圍敏感器官很少受到照射。后裝治療技術(shù)是將施源器預(yù)先放入腫瘤相應(yīng)部位或插植到腫瘤內(nèi),通過治療計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)劑量分布方案,再將放射源遙控放入施源器內(nèi)對腫瘤進(jìn)行照射的一種方法。2021/3/3050第四節(jié)

遠(yuǎn)距離控制的近距離治療機(jī)近距離2021/3/3051一、HDR后裝治療設(shè)備的組成1.HDR治療機(jī)2.施源器3.治療計(jì)劃系統(tǒng)4.附加安全設(shè)備2021/3/3051一、HDR后裝治療設(shè)備的組成2021/3/3052二、現(xiàn)代后裝機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)1.單一高強(qiáng)度銥-192微型源2.計(jì)算機(jī)化3.多功能4.安全性高2021/3/3052二、現(xiàn)代后裝機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)2021/3/30532021/3/30532021/3/3054二、近距離治療常用核素核素粒子必須滿足:①在組織中要有足夠的穿透力;②易于放射防護(hù);③半衰期不宜過長;④易于制成微型源。常用近距離粒子治療核素有Ra、Ir、Co、Cs、Au、I、Cf,近來有Am、Yb、Sm、Pd等。2021/3/3054二、近距離治療常用核素核素粒子必須滿足2021/3/3055第五節(jié)

立體定向照射設(shè)備一、治療實(shí)施系統(tǒng)1.γ刀裝置2.X射線立體定向照射系統(tǒng);X刀

二、立體定向系統(tǒng)包括影像定位框架和治療擺位框架。

三、治療計(jì)劃系統(tǒng)2021/3/3055第五節(jié)

立體定向照射設(shè)備一、治療實(shí)施2021/3/30562021/3/30562021/3/30572021/3/30572021/3/30582021/3/30582021/3/3059第六節(jié)

模擬定位設(shè)備

一、普通模擬定位機(jī)（一）模擬機(jī)的工作原理模擬機(jī)是模仿加速器或鈷機(jī)改造的X射線機(jī)。（二）對模擬機(jī)的技術(shù)要求1.提供有關(guān)信息2.提供方便快捷的操作3.模擬機(jī)要有相關(guān)安全保護(hù)聯(lián)鎖裝置4.模擬機(jī)要有相應(yīng)的數(shù)字顯示數(shù)據(jù)2021/3/3059第六節(jié)

模擬定位設(shè)備一、普通模擬定2021/3/3060（三）模擬機(jī)的結(jié)構(gòu)1.機(jī)架2.界定器3.治療床4.操作控制中心5.X射線系統(tǒng)6.醫(yī)用電視系統(tǒng)（四）模擬機(jī)和加速器精度比較模擬機(jī)精度更高2021/3/3060（三）模擬機(jī)的結(jié)構(gòu)2021/3/3061模擬機(jī)的臨床應(yīng)用1.模擬機(jī)的功能①靶區(qū)及重要器官的定位②確定靶區(qū)（或重要器官）的移動(dòng)幅度③治療方案的選擇④勾畫輻射野和定位/擺位參考標(biāo)記⑤拍攝輻射野定位片或證實(shí)片⑥檢查輻射野擋塊的形狀及位置2021/3/3061模擬機(jī)的臨床應(yīng)用2021/3/3062模擬定位機(jī)的功能實(shí)施1.為醫(yī)師和計(jì)劃設(shè)計(jì)者提供有關(guān)腫瘤和重要器官的影像信息;2.用于治療方案的驗(yàn)證和模擬2021/3/30622021/3/30632.模擬定位前的準(zhǔn)備工作3.操作模擬機(jī)的基本方法2021/3/30632.模擬定位前的準(zhǔn)備工作2021/3/3064