放射治療設備.doc

放射治療設備一、名詞解釋1、放射治療：是由一種或多種電離輻射的治療方式組成的醫(yī)學治療。通俗的講，放射治療就是利用放射源或各種醫(yī)療設備產生的高能射線對腫瘤進行治療的技術，簡稱“放療”。2、放療設備：利用原子核或人工裝置產生射線治療腫瘤的設備就稱為放療設備。3、射線特性：射線對任何生物都會產生物理學效應、化學效應、生物反映等一系列輻射生物效應。射線的這種特性叫電離輻射。射線正是利用該特性治療腫瘤的。 4、鈷-60治療機：以鈷-60做放射源，用射線殺傷癌細胞，對腫瘤實施治療的裝置。5、醫(yī)用電子直線加速器：是利用微波電場，沿直線加速電子到較高的能量應用于醫(yī)學臨床的裝置。6、放射治療計劃系統(tǒng)：7、劑量監(jiān)測系統(tǒng)：指的是加速器本身具備的劑量測量及監(jiān)控系統(tǒng)。8、醫(yī)用電子加速器進行放射治療的等中心原理：只要將患者的腫瘤中心置于等中心點上，無論旋轉機架、輻射頭和治療床處于什么角度，或作任何旋轉，輻射野中心始終與腫瘤中心重合。9、加速管特性：電子剛注入到加速管中時，動能約為10-40KeV，電子速度約為v=0.17-0.37c；當加速到1-2MeV時，電子速度就達到v=0.94-0.98c，其后能量再增加，電子速度也不再增加多少了。10、外照射(teletheraphy)：位于體外一定距離，集中照射人體某一部位11、近距離照射 (brachytherapy)：將放射源密封直接放入被治療的組織內或放入人體的天然腔內進行照射。12、射線中心軸：13、照射野(A)：表示射線束經準直器后中心軸垂直通過體模的范圍，它與體模表面的截面即為照射野的面積。臨床劑量學中規(guī)定體模內50同等劑量曲線的延長線交于體模表面的區(qū)域為照射野的大小。14、源皮距(SSD)：等中心在皮膚表面15、源瘤距(STD)：等中心在腫瘤中心16、放射源（radioactive source）：活度與比活度都在規(guī)定水平上一定量的放射性核素物質。17、輻射源（radiation source）：放射治療裝置中能發(fā)射電離輻射的部件或放射源的統(tǒng)稱。18、輻射束（radiation beam）：當輻射源可以看作點源時，由輻射源發(fā)出的、通過一個立體角內空間范圍的電離輻射通量，泄漏輻射和散射輻射不構成輻射束。19、輻射束軸（radiation beam axis）：對于一個對稱的輻射束，通過輻射源中心以及限束裝置兩對有效邊緣中分線交點的直線。20、輻射野（radiation field）：與輻射束相交的一個平面內的區(qū)域，在此區(qū)域內輻射強度超過某一比例或指定的水平。21、劑量監(jiān)測計數的定義是：劑量監(jiān)測系統(tǒng)顯示的，可以計算吸收劑量的計數。22、計劃設計：定義為確定一個治療方案的全過程。傳統(tǒng)上，它通常被理解為計算機根據輸入的患者治療部位的解剖材料如外輪廓、靶區(qū)及重要組織和器官的輪廓及相關組織的密度等，安排合適的射野(如體外照射)或合理布源(如近距離照射)，包括使用楔形濾過板、射野擋塊或組織補償器等進行劑量計算，得到所需要的劑量分布。 23、等中心：二、填空1、放射治療是從1895年 。X射線的發(fā)現同時開啟了 兩個醫(yī)學學科。2、按存在形式，輻射可分為 與 兩大類。3、盡管有不同的方法來表征電離輻射的能量，放射治療最關心的是 。4、 制定了一系列有關輻射量和單位的定義。5、吸收劑量和比釋動能具有相同的量級，國際制（SI）單位為焦千克（Jkg-1），專用單位是戈瑞（ ）。吸收劑量的早期單位也是拉德（rad），1 100rad。6、吸收劑量率（absorbed dose rate）： 。7、放射治療主要分為 和 兩大類。8、放射治療按照精確先進等級可以分為 。9、放射治療按照發(fā)展的順序組合可以分成 。10、鈷-60治療機一般由以下部分組成： ； ； ； ； ； ； ； 。11、加速管主要有兩種基本結構: 加速管和 加速管。12、微波功率源主要有兩種， 和 。行波醫(yī)用電子直線加速器和低能醫(yī)用電子直線加速器使用 作為微波功率源。中高能駐波醫(yī)用電子直線加速器使用 作為功率源。13、電子直線加速器有兩種加速方式： 和 。14、按加速場不同，醫(yī)用電子直線加速器可分為醫(yī)用 和醫(yī)用 。15、駐波工作方式，就是 。16、行波加速原理的核心是電子速度和行波相速之間必須滿足同步條件： 。17、駐波加速能得以持續(xù)進行，必須滿足同步加速條件，同步加速條件可表為D/CT/2 即 。18、作為放射治療裝置的醫(yī)用電子加速器，其電離輻射是由其核心部件加速管所提供的電子束轉換產生的，加速管中電子束是由 的電子注產生的， 則是由陰極發(fā)射產生的。19、放射治療的效果與腫瘤所吸收的輻射能量即吸收劑量直接有關，因此放射治療的中心工作是如何準確地照射，使腫瘤部位達到預定的吸收劑量。 這個量的單位就是 或稱 ，俗稱 。20、劑量監(jiān)測系統(tǒng)由 。劑量監(jiān)測電離室安裝在醫(yī)用電子加速器的 中。21、電離室是一 。22、電子束在醫(yī)用電子直線加速器的加速管中完成加速后被用于產生 。如果使用的是 ，則在加速器的終端用引出窗經散射箔將電子束引出加速管；如果使用的是 ，則在加速器的終端設置靶，將電子束轉換為X輻射。23、醫(yī)用加速器設有照射頭，由 等組成。照射頭需提供足夠的屏蔽使輻射泄漏水平符合輻射防護標準規(guī)定。24、微波源提供加速管建立加速場所需的射頻功率，絕大多數的醫(yī)用電子直線加速器是工作于S波段，標稱頻率為 MHz或 MHz；作為微波源使用的有 和 。25、按照基本要求，醫(yī)用電子加速器的機械系統(tǒng)設計了立式機架、有足夠輻射屏蔽的限束系統(tǒng)(輻射頭)、攜帶輻射頭旋轉的旋轉機架和具有至少四個自由度的患者支撐系統(tǒng)(治療床)。同時，為實現輻射束可以從任何方向射向靶區(qū)中心，設計中采用了 ，使輻射頭、機架和治療床的旋轉軸線相交于一點。26、定位系統(tǒng)包括 等，其主體是 。27、定位系統(tǒng)原則上可以分為 和 兩大類。28、模擬定位系統(tǒng)由 組成。模擬定位系統(tǒng)適用于 。29、數字定位系統(tǒng)由 等組成。數字定位系統(tǒng)適用于 的精確放射治療。30、射野影像系統(tǒng)(portal imaging system)的主要功能是 。射野影像系統(tǒng)是醫(yī)用電子加速器備選部件。填空題答案：1、放射治療是從1895年倫琴發(fā)現X射線后開始的。X射線的發(fā)現同時開啟了放射治療與放射診斷兩個醫(yī)學學科。2、按存在形式，輻射可分為電磁輻射與粒子輻射兩大類。3、盡管有不同的方法來表征電離輻射的能量，放射治療最關心的是電離輻射在某一處的吸收劑量及空間分布，直接使用的是深度吸收劑量特性。4、國際輻射單位和測量委員會（ICRU）制定了一系列有關輻射量和單位的定義。5、吸收劑量和比釋動能具有相同的量級，國際制（SI）單位為焦千克（Jkg-1），專用單位是戈瑞（Gy）。吸收劑量的早期單位也是拉德（rad），1Gy100rad。6、吸收劑量率（absorbed dose rate）：單位時間內的吸收劑量，等于時間間隔dt內的吸收劑量增量dD除以dt的商7、放射治療主要分為遠距離放射治療和近距離放射治療兩大類。8、放射治療按照精確先進等級可以分為常規(guī)放療、精確（適形）放療、調強放療。9、放射治療按照發(fā)展的順序組合可以分成常規(guī)放療、適形放療、立體定向放射手術、立體定向放射治療（三維適形放療和三維逆向計劃調強放療）。10、鈷-60治療機一般由以下部分組成：一個密封的鈷-60放射源；一個源容器及防護機頭；具有開關的遮線器裝置；具有定向限束的準直器；支持機頭的治療機架，用以調節(jié)線束方向；治療床；計時器及運動控制系統(tǒng)；輻射安全及聯(lián)鎖系統(tǒng)。11、加速管主要有兩種基本結構:盤荷波導加速管和邊耦合加速管。12、微波功率源主要有兩種，磁控管和速調管。行波醫(yī)用電子直線加速器和低能醫(yī)用電子直線加速器使用磁控管作為微波功率源。中高能駐波醫(yī)用電子直線加速器使用速調管作為功率源。13、電子直線加速器有兩種加速方式：行波加速方式和駐波加速方式。14、按加速場不同，醫(yī)用電子直線加速器可分為醫(yī)用行波電子直線加速器和醫(yī)用駐波電子直線加速器。15、駐波工作方式，就是【 】16、行波加速原理的核心是電子速度和行波相速之間必須滿足同步條件：v（z）=vp(z) 。17、駐波加速能得以持續(xù)進行，必須滿足同步加速條件，同步加速條件可表為D/CT/2 即電子渡越腔體（腔長為D）的時間正好等于微波振蕩的半周期T/2。18、作為放射治療裝置的醫(yī)用電子加速器，其電離輻射是由其核心部件加速管所提供的電子束轉換產生的，加速管中電子束是由電子槍的電子注產生的，電子槍的電子注則是由陰極發(fā)射產生的。19、放射治療的效果與腫瘤所吸收的輻射能量即吸收劑量直接有關，因此放射治療的中心工作是如何準確地照射，使腫瘤部位達到預定的吸收劑量。 這個量的單位就是劑量監(jiān)測計數或稱機器單位，俗稱“跳數”。20、劑量監(jiān)測系統(tǒng)由劑量監(jiān)測電離室和劑量監(jiān)測電路組成。劑量監(jiān)測電離室安裝在醫(yī)用電子加速器的輻射頭中。21、電離室是一種探測電離輻射的氣體探測器。所謂電離室即工作在飽和區(qū)的氣體探測器，因而飽和區(qū)又稱電離室區(qū)。22、電子束在醫(yī)用電子直線加速器的加速管中完成加速后被用于產生治療用的X輻射或電子輻射。如果使用的是電子輻射，則在加速器的終端用引出窗經散射箔將電子束引出加速管；如果使用的是X輻射，則在加速器的終端設置靶，將電子束轉換為X輻射。23、醫(yī)用加速器設有照射頭，由電子束引出窗、靶、初級準直器、均整塊、散射箔、內外二套光闌、電離室、楔形過濾器、附件架、限光筒、光野燈與反射鏡、源皮距離燈和屏蔽塊等組成。照射頭需提供足夠的屏蔽使輻射泄漏水平符合輻射防護標準規(guī)定。24、微波源提供加速管建立加速場所需的射頻功率，絕大多數的醫(yī)用電子直線加速器是工作于S波段，標稱頻率為2998MHz或2856MHz；作為微波源使用的有磁控管和速調管。25、按照基本要求，醫(yī)用電子加速器的機械系統(tǒng)設計了立式機架、有足夠輻射屏蔽的限束系統(tǒng)(輻射頭)、攜帶輻射頭旋轉的旋轉機架和具有至少四個自由度的患者支撐系統(tǒng)(治療床)。同時，為實現輻射束可以從任何方向射向靶區(qū)中心，設計中采用了等中心原理，使輻射頭、機架和治療床的旋轉軸線相交于一點。26、定位系統(tǒng)包括照射前的定位、模擬、計劃、擺位、治療中的驗證等，其主體是模擬機。27、定位系統(tǒng)原則上可以分為模擬定位系統(tǒng)和數字定位系統(tǒng)兩大類。28、模擬定位系統(tǒng)由X射線模擬機、二維治療計劃系統(tǒng)及一些輔助部件組成。模擬定位系統(tǒng)適用于常規(guī)放射治療。29、數字定位系統(tǒng)由CT模擬機、正向或逆向三維治療計劃系統(tǒng)、立體定向定位部件等組成。數字定位系統(tǒng)適用于精確定位、精確計劃、精確照射的精確放射治療。30、射野影像系統(tǒng)(portal imaging system)的主要功能是在治療中驗證治療擺位的正確性。射野影像系統(tǒng)是醫(yī)用電子加速器備選部件。三、問答題：1、常用的外放射設備有哪些？（一）、外放射設備 1、 X線治療機 2、 鈷60(60Co)治療機 3、 電子直線加速器 4、 質子治療機 5、 中子治療機 6、 模擬定位機 7、 放射治療與醫(yī)學成像 8、 放射治療中的計算機技術（二）、近距離放射治療設備 1、腔內管內照射技術 2、組織間插植和摸板技術 3、手術中置管 術后照射 4、敷帖治療 5。后裝治療機（三）、放療新技術 1、 調強適形放療 2 、立體定向治療技術（X刀，刀） 3、其他放療新技術2、簡述醫(yī)用電子直線加速器的結構與工作原理答：結構：微波系統(tǒng)，加速波導系統(tǒng)，束流控制系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)，檢測控制系統(tǒng)，其他輔助設施。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)，偏轉系統(tǒng)，照射頭，治療床等組成。工作原理：高壓加上后，磁控管產生高能微波，注入器控制電子槍注入到加速管中電子的數量和速度，電子在加速管中獲得微波能量完成加速達到光速，形成高能電子束，經過270度偏轉后打靶，從而產生治療所需的射線。3、簡述鈷60治療機的結構與工作原理答：結構：1、一個密封的鈷-60放射源2、一個源容器及防護機頭3、具有開關的遮線器裝置4、具有定向限束的準直器5、支持機頭的治療機架，用以調節(jié)線束方向6、治療床7、計時器及運動控制系統(tǒng)8、輻射安全及聯(lián)鎖系統(tǒng)工作原理：鈷源采用氣動機構來推動，治療時，只要使電磁線通電，將氣源接通，汽缸活塞推桿將鈷源筒推出300毫米，停留在放射口處進行照射。當定時照射結束（用定時鐘控制治療時間），鈷源筒便主動退回，將鈷源穩(wěn)定，可靠的停放在儲藏位置，治療過程中當突然發(fā)生斷電時，鈷源筒能自動返回原位，以確保治療安全。4、簡述磁控管的構造和工作原理答：構造：1、陰極及加熱燈絲2、陽極及振蕩系統(tǒng)3、磁鐵4、能量輸出裝置5、調頻機構6、冷卻工作原理：在磁控管作用空間的電子同時受到3個場的作用，即恒定電場、恒定磁場和高頻電磁場。恒定電場將陽極電源（即外加的脈沖調制器）的能量轉化為電子的動能；恒定磁場使電子運動軌跡彎曲，作旋轉運動；回旋運動的電子流激發(fā)耦合腔鏈，產生微波頻段的高頻交變電磁場，反過來高頻交變場將進一步與電子相互作用，使電子減速，將電子的動能轉換為微波能。5、簡述模擬定位機的結構與工作原理答：結構：機架（包括固定機架、旋轉臂、X射線管移動臂、測距燈、影像增強器移動臂），X射線機頭、準直器，治療床，X射線發(fā)生裝置，醫(yī)用X射線電視系統(tǒng)（包括影像增強器、攝像頭、監(jiān)視器）工作原理：6、簡述模擬定位機的作用答：（1）為醫(yī)生和計劃設計者提供有關腫瘤和重要器官的影像信息，這些圖像能直接應用于治療計劃設計。 （2）用于治療方案的驗證與模擬。7、什么是計劃設計？它怎樣具體理解？ （1）計劃設計定義為確定一個治療方案的全過程。 8、簡述放射治療的過程及各過程的具體工作答：（1）定位：在正式進行輻射照