4.常用放射治疗设备.ppt

常用放射治疗设备常用放射治疗设备泰安市中心医院泰安市中心医院陈祥明陈祥明肿瘤放射治疗技术 1 1、按射线产生方式分类两大类、按射线产生方式分类两大类 人工加速治疗设备人工加速治疗设备 放射性核素治疗设备；放射性核素治疗设备； 2 2、按照射方式可分为、按照射方式可分为 体外远距离照射治疗机体外远距离照射治疗机 体内近距离照射治疗机体内近距离照射治疗机 3 3、精确放疗设备、精确放疗设备 立体定向放射治疗设备立体定向放射治疗设备(X-(X-刀、刀、γ-γ-刀刀) ) 适形调强放疗设备适形调强放疗设备放射治疗设备分类放射治疗设备分类 放射治疗设备分类放射治疗设备分类 1.1.外照射治疗机外照射治疗机 (1)同位素远距离治疗机 (2)X射线治疗机 (3)医用电子加速器 (4)医用质子加速器 (5)医用中子发生器 (6)医用重离子加速器 (7)医用-介子发生器2.2.内照射治疗机内照射治疗机 (1) 射线后装机 (2) 中子后装机 3.3.立体定向放射治疗装置立体定向放射治疗装置 (1)γ-刀 (2) X-刀 (3)质子刀 (4)中子立体定向放疗装置 最常用的外照射治疗机：医用电子直线加速器，其次是钴60远距离治疗机。

最常用的内照射治疗机：主要是同位素后装机常用放射治疗设备常用放射治疗设备n模拟定位机模拟定位机n治疗方案系统治疗方案系统n内、外照射治疗机内、外照射治疗机n X射线治疗机射线治疗机n 60钴治疗机钴治疗机n 医用电子直线加速器医用电子直线加速器n 后装治疗机后装治疗机n 立体定向放射治疗立体定向放射治疗——x(γ)-刀刀 n 适形调强放疗设备适形调强放疗设备根本结构根本结构工作原理工作原理特点、功能特点、功能X X射线治疗机射线治疗机nX射线治疗机是以X射线管为辐射源的治疗装置nX射线治疗机的根本结构：n   X射线管——核心部件n     高压发生器n     三维移动机架n     计算机控制系统6060钴治疗机钴治疗机    钴-60治疗机  〔Cobalt-60 Teletherapy System〕     俗称“钴炮〞 ，是利用放射性同位素60Co衰变过程中放射出的γ射线对恶性肿瘤进行放射治疗   的设备60钴治疗机 6060钴钴γγ射线的特点射线的特点：1.60钴放射源半衰期年，平均每月衰变约1%。

2.60钴放射源：1mm×1mm的柱状源 不锈钢圆筒形源套 直径 高度决定于整个源的总活度3.治疗机60钴源的活度： 距源1米处每分钟或每小时的照射量〔Rmm或Rhm〕60钴治疗机 一般结构★：密封的60钴放射源源容器及防护机头遮线器〔开关功能〕：遮断60钴源γ射线准直器〔定向限束功能〕:调整照射光野的大小旋转机架：支持机头，调节放射线束的照射方向治疗床：调整源皮距的大小和照射野的位置计时器及运动控制系统辐射平安及连锁系统6060钴治疗机钴治疗机6060钴治疗机钴治疗机60钴源的防护 距60钴源1m处的平均照射剂量＜2mR/h60钴的遮线器 常用的4种遮线装置60钴的准直系统 一级准直器：不可调，限定最大照射野 二级准直器：固定可切换式〔已淘汰〕 可调式〔复式结构〕60钴治疗机                        与结构相关的问题半影：照射野边缘剂量随离开中心轴距离的增加半影：照射野边缘剂量随离开中心轴距离的增加半影：照射野边缘剂量随离开中心轴距离的增加半影：照射野边缘剂量随离开中心轴距离的增加 而发生急剧变化的范围而发生急剧变化的范围而发生急剧变化的范围而发生急剧变化的范围 〔〔〔〔P90%P90%P90%P90%～～～～10%10%10%10%；；；； P80% P80% P80% P80%～～～～20% 20% 20% 20% 〕〕〕〕造成造成造成造成60606060钴治疗机半影的原因：钴治疗机半影的原因：钴治疗机半影的原因：钴治疗机半影的原因：几何半影：放射源的几何外形几何半影：放射源的几何外形几何半影：放射源的几何外形几何半影：放射源的几何外形穿射半影：准直器端面，球面聚焦式穿射半影：准直器端面，球面聚焦式穿射半影：准直器端面，球面聚焦式穿射半影：准直器端面，球面聚焦式散射半影：组织中的散射线散射半影：组织中的散射线散射半影：组织中的散射线散射半影：组织中的散射线60钴治疗机                         半影问题6060钴治疗机钴治疗机 分类分类 以使用方式为标准进行分类以使用方式为标准进行分类： 旋转式：机头不能升降，能3600旋转。

源到等中心距离80/100cm 直立式：机头能升降，不能3600旋转 已不再生产60Co治疗机的临床应用特点治疗机的临床应用特点n60Co产生的γ射线能量高，穿透力强，射线与组织作用产生的侧向散射线较少，射野边缘以外正常组织受量较少n临床上可以用于更深部位的肿瘤的治疗，特别适合头颈部肿瘤的放射治疗n在体内形成的最大剂量点位于皮下处，皮肤剂量小，放射反响小n结构相对简单，维修比较方便，设备造价较低，运行可靠，为肿瘤放射治疗的普及型设备，n缺点是放射源自衰变，且换源麻烦6060钴治疗机钴治疗机n定期更换钴源： 因为钴源衰变其放射性活度会逐渐降低，致使患者的治疗时间不断延长n更换新钴源后，需要对新钴源进行一系列剂量学测量6060钴治疗机钴治疗机钴钴6060机机----操作间操作间钴60机—摆位加速器加速器n加速器加速器是人工利用电场和磁场的作用力，把带电粒子加速到高能的一种装置或设备n加速器既可产生高能电子束，又可产生高能X线和快中子，其能量范围在4～50MeV之内 加速器加速器 分类分类n放疗中常用的加速器有三种：n      电子感应加速器n      电子直线加速器n      电子盘旋加速器  医用电子直线加速器医用电子直线加速器医用电子直线加速器 是利用微波电磁场加速电子，并使其具有直线轨道的一种装置，加速后的电子直接或经转换为X射线后供放射治疗用。

依微波传输特点分类依微波传输特点分类★★： 行波加速器 驻波加速器电子直线加速器电子直线加速器nBJ-6B 400医用电子直线加速器电子直线加速器电子直线加速器海明公司生产〔行波〕电子直线加速器电子直线加速器西门子公司生产〔驻波〕瑞典医科达公司的瑞典医科达公司的Precise数字化加速器数字化加速器/iViewGT/Cone Beam CT 电子直线加速器电子直线加速器 根本结构根本结构★ ★ 1、电子枪2、微波功率源3、波导管4、DC直流电源5、真空系统6、伺服系统7、偏转系统8、剂量监测系统9、治疗枕头10、治疗床X射线模式            电子束模式n电子束n  ↓ →→→→撞击钨靶n钨靶n  ↓ →→→→ X射线n初级准直器n  ↓ →→→→ “峰〞形X射线n均整器〔锥形体〕 n  ↓n电离室〔平行板电离室〕 n          →→→→监测射线束的品质n  ↓n次级准直器n  ↓n〔档铅托架〕n  ↓ →→→→ 平坦射线束n电子束n  ↓ →→→→不撞击钨靶n                      [钨靶]n  ↓ →→→→ 电子线n初级准直器n  ↓n散射箔n  ↓n电离室〔平行板电离室〕n             →→→→监测射线束的品质n  ↓n次级准直器n  ↓n〔附件插座〕n  ↓n电子束限光筒电子直线加速器电子直线加速器治疗模式治疗模式 n可以产生能量更高、强度更大的X射线和电子线，其射线输出剂量率一般可以到达2～5Gy/分。

n可以有两档能量X射线和多档能量电子线供治疗选择n    低能档X射线用于治疗头颈及四肢部位肿瘤，n    高能档X射线用于治疗胸腹部较深部位肿瘤n能产生能量在4～25MeV范围的电子线，可以治疗不同深度的肿瘤n适用于全身各部位肿瘤的常规放射治疗n无需永久放射源，不加高压时无射线产生，而且加速器X射线靶点非常小，配合球面准直器在照射野边缘形成的半影也较60Co治疗机小n结构复杂、技术要求高、日常维护及质量保证技术要求较高电子直线加速器电子直线加速器临床应用特点临床应用特点电子直线加速器电子直线加速器 临床特点临床特点n高能X射线临床应用特点n     穿透能力强，较高的深部剂量，治疗深部肿瘤n    剂量建成深，皮肤受量小，保护皮肤n电子束临床应用特点n    80%剂量深度≥肿瘤最大深度〔治疗深度〕n   单野照射也可以在治疗深度内获得比较均匀的剂量分布n   剂量建成区没有或很弱，皮肤剂量高，不利于保护皮肤n   X射线污染，破坏电子束的剂量学优点n   组织均匀度会改变电子束剂量分布形状n   高能电子束遮挡容易10mm低熔点铅可以完全遮挡近距离后装治疗近距离后装治疗n定义：近距离后装治疗是将放射源施源器放置于人体定义：近距离后装治疗是将放射源施源器放置于人体管腔内瘤体外表或用针插植到瘤体内，通过计算机控管腔内瘤体外表或用针插植到瘤体内，通过计算机控制系统，使放射源直接在瘤体外表或瘤体内进行放疗。

制系统，使放射源直接在瘤体外表或瘤体内进行放疗n上世纪初，近距离放疗时医务人员用手工操作将放射上世纪初，近距离放疗时医务人员用手工操作将放射源置于瘤体，受辐射量很大源置于瘤体，受辐射量很大n上世纪上世纪5050年代由于后装技术的展开，在不受辐射下工年代由于后装技术的展开，在不受辐射下工作人员进行操作和摆位，大大减少了工作人员受量，作人员进行操作和摆位，大大减少了工作人员受量，提高了治疗的准确性提高了治疗的准确性n它包括腔内、管内、组织间插植，术中置管及模型敷它包括腔内、管内、组织间插植，术中置管及模型敷贴五种类型贴五种类型近距离后装治疗机近距离后装治疗机n后装，就是医生首先通过手术方法或者直接将施源后装，就是医生首先通过手术方法或者直接将施源器植入患者的治疗部位，使用器植入患者的治疗部位，使用““假源〞通过假源〞通过X X射线射线影像技术，检验施源器位置准确无误，再由技术人影像技术，检验施源器位置准确无误，再由技术人员隔室操作，通过机械驱动方式将放射源送入施源员隔室操作，通过机械驱动方式将放射源送入施源器内实施治疗器内实施治疗n后装治疗机，就是实现上述近距离后装治疗操作的后装治疗机，就是实现上述近距离后装治疗操作的机械装置机械装置 。

n后装方案系统和治疗系统采用电脑控制，可精确制后装方案系统和治疗系统采用电脑控制，可精确制定放疗方案，确定最正确剂量分布定放疗方案，确定最正确剂量分布 后装治疗机后装治疗机n治疗方案系统n    计算机n   数字化仪n   彩色喷墨打印机n   治疗系统软件n操作系统n治疗系统     专用控制微机系统 步进电机 放射源：192Ir 储源器 真假源传输结构 紧急回源结构 计时器 治疗通道近距离治疗放射源的要求近距离治疗放射源的要求n在组织要有足够的穿透力n易于放射防护n半衰期不宜过长n易制成微型源现代近距离放射治疗现代近距离放射治疗的的特点特点n放射源微型化n高活度放射源实现高剂量率治疗n    缩短照射时间，减少了病人痛苦n治疗方案由计算机模拟生成n    不同治疗方案可以进行优化比较，提高了疗效模拟定位机模拟定位机n模拟定位机：n用来模拟加速器或60Co治疗机治疗条件，n放疗前准确确定肿瘤位置，n放射治疗必不可少的一种专用设备n普通模拟定位机〔X射线模拟定位机〕nCT模拟定位机X X射线模拟定位机射线模拟定位机nX X射线射线模拟定位机模拟定位机能模拟放射治疗机的各种几何参数、机械和光学特点，重复治疗机的所有运动自由度，保证靶区定位时的一切条件与治疗时完全一致，病人按治疗时的体位在模拟机下通过透视、拍片来确定病变的范围。

X X射线模拟定位机射线模拟定位机n模拟机能显示靶区及重要器官的位置、活动范围，拍摄照射野定位片，多用于胸部肿瘤的定位，食管和胃肠病变定位可通过吞钡来显示食管病变的长度和胃肠肿瘤的位置n在X射线透视下只能较好的显示比照度强的肺和骨组织，而对占全身比例较大的软组织以及大局部肿瘤组织都显示不清 X X射线模拟定位机射线模拟定位机n模拟机只能用于常规放射治疗的定位，n不能满足现代立体定向放射治疗和三维实行放射治疗的定位要求和定位精度n该方法简便易行，是放射治疗不可缺少的设备 X X射线模拟定位机射线模拟定位机 根本结构根本结构X X射线模拟定位机根本结构：射线模拟定位机根本结构：X X射线系统射线系统 X X射线管〔射线管〔X X射线系统的主要原件〕射线系统的主要原件〕 X X射线发生器射线发生器 X X射线影像增强器系统〔影像增强器、射线影像增强器系统〔影像增强器、电视摄像管、电视监视器〕电视摄像管、电视监视器〕机械系统机械系统 机座、机架、准直器、治疗床、控制系机座、机架、准直器、治疗床、控制系统统 〔机械局部的运动功能和精度与治疗机〔机械局部的运动功能和精度与治疗机根本相同〕根本相同〕X X线模拟定位机线模拟定位机山东新华厂生产山东新华厂生产CT模拟机模拟机nCTCT模拟机：模拟机：CTCT模拟定位系统模拟定位系统n 将将CTCT扫描图像进行三维重建、靶扫描图像进行三维重建、靶区定位、模拟治疗、实施过程结合区定位、模拟治疗、实施过程结合在一个网络上。

在一个网络上nCTCT模拟是上世纪模拟是上世纪9090年代前后开展的年代前后开展的一种新的肿瘤定位技术一种新的肿瘤定位技术n三维适形、调强放疗必不可少的工三维适形、调强放疗必不可少的工具具nCTCT模拟的三大部件：模拟的三大部件：n CT CT扫描机、扫描机、CTCT模拟工作站和软件、模拟工作站和软件、激光定位仪激光定位仪CTCT模拟定位系统模拟定位系统n专用CT模拟定位机 CT机、三维TPS、模拟定位 完整的模拟定位系统n通用CT扫描机n带CT功能的模拟定位机与多功能三维TPS联网组成CT模拟定位系统美国马可尼公司美国马可尼公司美国马可尼公司美国马可尼公司(Marconi(Marconi〕〕〕〕CTCT扫描扫描扫描扫描: 5mm-3mm: 5mm-3mmCT模拟机模拟机体位固定体位固定CTSimCTSim螺旋薄层扫描螺旋薄层扫描放射治疗方案系统放射治疗方案系统v一、硬件v 计算机工作站、图像传输系统v二、软件v图像处理功能v剂量计算功能v方案评估功能适形调强放疗方案系统和设备适形调强放疗方案系统和设备 3D方案系统方案系统——3D-CRT/IMRT工作站工作站拓拓能能公公司司的的方方案案系系统统轮廓及靶区的勾画轮廓及靶区的勾画治疗体位确实定治疗体位确实定头部固定枕示意图头部固定枕示意图头部可调固定枕架头部可调固定枕架各种型号头部固定枕各种型号头部固定枕固定和定位技术体部固定头颈部固定适形调强放疗方案系统和设备适形调强放疗方案系统和设备v定位系统Marconi CTSim适形调强放疗方案系统和设备适形调强放疗方案系统和设备v固定装置〔面膜、体膜、定位框架、真空垫〕非侵入性体位固定非侵入性体位固定体部固定头颈部固定FIGURE 10-12. Setup for electron beam therapy for breast cancer.脑瘤固定摆位脑瘤固定摆位治疗中治疗中治疗中治疗中放射外科设备X X 刀的固定刀的固定76。