文档介绍：第八章放射治疗肿瘤装置
放射治疗(Radiotherapy)是利用辐射对恶性肿瘤进行照射使其生长受到抑制而致死的一种疗法,简称放疗。放疗的基本原则是破坏恶性肿瘤和保存正常组织。
电离辐射是指在物质中能直接或间接产生电离效应的电磁波或粒子,可以由人工加速带电粒子产生,也可由放射性核素产生。
放射治疗是从发现X射线及放射性物质后才开始的。随着放射物理学、放射生物学、临床肿瘤学及各种放射治疗装置的发展,已和手术治疗、化学治疗一起成为治疗恶性肿瘤的三大主要手段。约有70%的恶性肿瘤患者需要进行放射治疗。
放射治疗装置按产生方式可分为人工加速治疗装置和放射性核素治疗装置两大类;按照射方式可分为体外远距离用的外照射治疗机及在人体腔内或肿瘤组织间近距离照射用的内照射治疗机两大类,在外照射治疗机中又有新发展起来的立体定向放射外科治疗装置,被称为第三大类。
放射治疗装置分类
1. 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. 内照射治疗机
(1) 射线后装机
(2) 中子后装机
(1)γ-刀
(2) X-刀
(3) 质子刀
(4)中子立体定向放疗装置
在外照射治疗机中,最常用的是医用电子直
线加速器,其次是钴60远距离治疗机。在内照射
治疗机中,主要是同位素后装机。
常用放射治疗肿瘤装置
X线治疗机
钴-60治疗机
医用电子直线加速器
立体定向放射治疗装置—γ-刀(Gamma-knife)
立体定向放射治疗装置——X-刀(X-knife)
X线治疗机
X射线治疗机是以X射线管为辐射源的治疗装置。由X射线管、高压发生器、三维移动机架及计算机控制系统组成。
X射线管是一种大功率高真空电子管,由阴极、阳极和真空玻璃管壳组成,其功能是将电能转变成X射线。由阴极发射的热电子在阳极和阴极间所加的直流高电压作用下被加速,撞击阴极钨靶而产生X射线。为了散热,X射线管的阴极由感应电动机带动以每分钟几千转的高速旋转,而且X射线管外部还需油冷,再用风冷或水冷对油进行二次冷却。
由X射线管发出的X射线还要经过铅直的准直器准直和聚焦后再照射肿瘤部位。
高压发生器由高压变压器和高压整流器组成。高压变压器将工频50Hz电源升压到几十kV或几百kV,然后由高压整流管或半导体整流器组成的高压整流器整流和滤波电路后变成直流高电压,作为X射线管的加速电压。按加速电压分类,X射线治疗机分为接触治疗机(10~60kV)、浅层治疗机(60~160kV)及深部治疗机(180~400kV)。中频X射线治疗机采用逆变技术将工频50Hz电源变为4kHz~20kHz的中频电压,再经高压变压器及高压整流器后变成直流高压,其优点是减小电压脉动,缩小电源体积。
三维移动机架可调节辐射头的位置,使X射线准确照射肿瘤并能保存正常组织。多数X射线治疗机采用地面立柱结构,辐射头可沿主柱升降并可移动。深部治疗机改进为悬吊式结构,其机械结构及控制都较复杂,辐射头相对治疗床可以作前后、左右及升降运动,并可相对于垂直轴线作旋转运动。
当代X射线治疗机由计算机控制,主要控制及显示各种治疗参数(kV、mA、剂量率、累计剂量、过滤器、限束筒等),并有存储及打印功能。
钴-60治疗机
钴-60治疗机(Cobalt-60 Teletherapy System)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,在放射治疗中担任着重要的角色, MeV,用来治疗深部肿瘤。
钴-60治疗机由控制电路系统、钴源及源输送机构、准直器、光学部分、治疗床、臂架和底座等部分构成。其工作原理是:控制系统发出控制信号给各部分的驱动装置进行工作,并具有定时装置。源输送机构的作用是在
控制电路
钴源及输送机构
准直器
光学系统
治疗床
臂架
治疗过程中将钴源送至照射位置和在照射完毕后自动将钴源送至屏蔽位置。准直器调整照射光野的大小,臂架部分调整角度的大小,治疗床可调整治疗时源皮距的大小,光学部分提供模拟照射的光野指示。有的钴-60治疗机还装有自动测距(源皮距)的光学测距指示器。