2放射源和放射治療設(shè)備

1、第二章 放射源與放射治療機(jī)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）、射線放射性同位素（2） X線X線治療機(jī)和加速器（3）電子束、質(zhì)子束、中子束、負(fù)介子束以及其它重粒子束各類加速器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(jìn)行照射；二、臨床常用放射源的物理特性放射性同位素放射、三種射線。放療主要使用、兩種射線，而且應(yīng)用射線多于應(yīng)用射線。 除鈷-60、銫-137外，其余同位素只用于近距離照射。常用放射性同位素源1. 鐳-226源：鐳的半衰期為1590年,氡為3.8天，

2、 一般應(yīng)用鐳的 射線進(jìn)行治療， 鐳的能譜復(fù)雜，平均能量0.83MeV， 最高能量3.3MeV 天然放射性同位素天然放射性同位素常用放射性同位素源2.銫-137源：從原子核反應(yīng)堆的裂變物中提取。 銫-137的射線能量是單能，為 0.662MeV，半衰期為33年，平 均每年衰變2%。常用放射性同位素源3.鈷-60源：能量為1.17MeV及1.33MeV兩種射 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%。常用放射性同位素源4.銥-192源：射線平均能量為360keV，半衰期 為74 天。 110 Ci的高活度的銥-192源普遍 用于高劑量率的后裝治療。常用放射

3、性同位素源5.碘-125源：碘-125的平均能量為28 keV，半衰 期為59天，通常作成粒狀源，用于高、 低劑量率的臨時(shí)性或永久性插植治療。 新型放射源 鈀-103（103Pd) 镅-241（241Am) 釤-145（145Sm) 鐿-169（169Yb) 能量低，易防護(hù)第二節(jié) 常用的放射治療設(shè)備一、X線治療機(jī)臨床治療用的臨床治療用的X線機(jī)根據(jù)線機(jī)根據(jù)能量能量高低分為：高低分為：臨界臨界X線（線（6 10kV），），接觸治療接觸治療X線（線（1060kV），），淺層治療淺層治療X線（線（60160kV），），深部治療深部治療X線（線（180400kV），），高能高能X線（線（2MV50MV）

4、：主要由各類加速器產(chǎn)生。）：主要由各類加速器產(chǎn)生。普通X線機(jī)的特點(diǎn) 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二、鈷-60治療機(jī)（一）鈷-60線的特點(diǎn)：1.穿透力強(qiáng);2.保護(hù)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(jì)、可靠;6.缺點(diǎn)：存在半影、半衰期短以及防護(hù)等問(wèn)題。 1、半影：射野邊緣劑量隨離開(kāi)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2、半影的種類：幾何半影：源具有一定尺寸穿射半影：準(zhǔn)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幾何半影：

5、縮小放射源直徑穿射半影：采用帶有半影消除裝置的復(fù)式球面準(zhǔn)直器散射半影：無(wú)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：三、 醫(yī)用加速器1、醫(yī)用加速器的種類電子感應(yīng)加速器：利用渦旋電場(chǎng)加速電子感應(yīng)加速器：利用渦旋電場(chǎng)加速 電子直線加速器：采用微波電場(chǎng)電子直線加速器：采用微波電場(chǎng) 電子回旋加速器：利用微波激勵(lì)的超高頻電場(chǎng)加電子回旋加速器：利用微波激勵(lì)的超高頻電場(chǎng)加 速電子速電子 電子直線加速器醫(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。3、電子直線加速器的特點(diǎn)：

6、 電子束 ：腫瘤后劑量驟然下降 調(diào)節(jié)能量可調(diào)節(jié)電子束的深度 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(fù)雜，對(duì)水、電要求高，維修難，價(jià)格高，但在維修和操作時(shí)沒(méi)有射線。 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6MV X射線；而對(duì)某些較 深部位的腫瘤，使用較高能量的X射線(1518MV)電子束 ：適用于治療較淺的偏位腫瘤，治療靶區(qū)后緣深 度16cm 的腫瘤。 例如Varian 2300 C/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。四、 近距離治療后裝機(jī)1、近

7、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(hù)； 3）半衰期不易過(guò)長(zhǎng)； 4）易制成微型源 銥-192源治療后裝機(jī)治療后裝機(jī)五、 高LET射線輕粒子 ：深部X射線、鈷-60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(fù)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 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(qiáng)效應(yīng)和增加生物效應(yīng)，并可以克服細(xì)胞周期對(duì)放射敏感性的影響。高LET射線的物理生物特性：

8、物理特點(diǎn)是具有Bragg峰生物特點(diǎn)是相對(duì)生物效應(yīng)高，氧增強(qiáng)比低。高LET 有各種各樣的放射源，其不同源有不同的特點(diǎn)1、質(zhì)子束和氮離子束：具有顯著的高LET 物理學(xué)特點(diǎn) 而無(wú)生物學(xué)特點(diǎn) 其優(yōu)點(diǎn)是：劑量分布好，旁向散射少，穿透性 強(qiáng)，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只用單一射野，就可能獲得理想的劑量分布，簡(jiǎn)化了只用單一射野，就可能獲得理想的劑量分布，簡(jiǎn)化了射野設(shè)計(jì)，提高腫瘤治療劑量的準(zhǔn)確性。射野設(shè)計(jì)，提高腫瘤治療劑量的準(zhǔn)確性。2、快中子：僅有高LET治療的生物學(xué)優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有 物理學(xué)優(yōu)點(diǎn)，

9、即無(wú)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(yīng)；3、以重粒子為代表（如碳、氫、氧） ：集中了快中子的生物學(xué)特點(diǎn)和質(zhì)子的物理學(xué)特點(diǎn)，兼?zhèn)湮锢砗蜕锏碾p重優(yōu)勢(shì)，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(diǎn)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。七 模擬定位機(jī)1、普通模擬定位機(jī) 模擬定位機(jī)是用來(lái)模擬加速器或60CO治療機(jī)治療 條件的專用X射線成像系統(tǒng)。六、模擬定位機(jī)六、模擬定位機(jī)常規(guī)模擬定位機(jī)的六大功能 靶區(qū)及重要器官的定位靶區(qū)及重要器官的定位 確定靶區(qū)（或危及器官）的運(yùn)動(dòng)范圍確定靶區(qū)（或危及器官）的運(yùn)動(dòng)范圍 治療方案的確認(rèn)（治療前模擬）治療方案的確認(rèn)（治療前模擬） 勾畫(huà)射野和定位、擺位參考標(biāo)記勾畫(huà)射野和定位、擺位參考標(biāo)記 拍射野定位片或證實(shí)片拍射野定位片或證實(shí)片 檢查射野擋塊的形狀幾位置檢查射野擋塊的形狀幾位置計(jì)劃模擬驗(yàn)證0DR模擬機(jī)270DR0DRR計(jì)劃系統(tǒng)270DRR計(jì)劃模擬驗(yàn)證模擬機(jī) 圖像計(jì)劃系統(tǒng)CT 圖像2、CT模擬機(jī) 1)專用CT模擬定位機(jī) 一臺(tái)CT 一套計(jì)劃系統(tǒng) 一套激光定位器 2)通用CT掃描機(jī) 機(jī)房?jī)?nèi)加激光定位器 計(jì)劃系