放射源和放射治疗设备.pptx

第二章 放射源与放射治疗机放射源和放射治疗设备第1页第一节 放射源 一、放射源种类与照射方式 1、放射源种类：（1）、射线放射性同位素（2）X线X线治疗机和加速器（3）电子束、质子束、中子束、负介子束以及其它重粒子束各类加速器放射源和放射治疗设备第2页2、照射方式：（1）体外照射：从距离病人体外一定距离集中照射某一部位；（2）近距离照射：将放射源密封直接放入被治疗组织内或放入人体天然腔内进行照射；放射源和放射治疗设备第3页二、临床惯用放射源物理特征放射性同位素放射、三种射线。放疗主要使用、两种射线，而且应用射线多于应用射线。除钴-60、铯-137外，其余同位素只用于近距离照射。放射源和放射治疗设备第4页惯用放射性同位素源1.镭-226源：镭半衰期为1590年,氡为3.8天，普通应用镭 射线进行治疗，镭能谱复杂，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放射源和放射治疗设备第5页惯用放射性同位素源2.铯-137源：从原子核反应堆裂变物中提取。铯-137射线能量是单能，为 0.662MeV，半衰期为33年，平 均每年衰变2%。放射源和放射治疗设备第6页惯用放射性同位素源3.钴-60源：能量为1.17MeV及1.33MeV两种射 线，平均能量为1.25MeV。钴-60半衰期为5.27年，即每个月衰 减1.1%。放射源和放射治疗设备第7页惯用放射性同位素源4.铱-192源：射线平均能量为360keV，半衰期 为74 天。110 Ci高活度铱-192源普遍 用于高剂量率后装治疗。放射源和放射治疗设备第8页惯用放射性同位素源5.碘-125源：碘-125平均能量为28 keV，半衰 期为59天，通常作成粒状源，用于高、低剂量率暂时性或永久性插植治疗。放射源和放射治疗设备第9页新型放射源钯-103（103Pd)镅-241（241Am)钐-145（145Sm)镱-169（169Yb)能量低，易防护放射源和放射治疗设备第10页第二节 惯用放射治疗设备一、X线治疗机临床治疗用临床治疗用X线机依据线机依据能量能量高低分为：高低分为：临界临界X线（线（6 10kV），），接触治疗接触治疗X线（线（1060kV），），浅层治疗浅层治疗X线（线（60160kV），），深部治疗深部治疗X线（线（180400kV），），高能高能X线（线（2MV50MV）：主要由各类加速器产生。）：主要由各类加速器产生。放射源和放射治疗设备第11页普通X线机特点 能量低、深度剂量低、易于散射、剂量分布差 故仅适合用于皮肤癌等表浅肿瘤治疗放射源和放射治疗设备第12页二、钴-60治疗机放射源和放射治疗设备第13页（一）钴-60线特点：1.穿透力强;2.保护皮肤;3.骨和软组织有同等吸收剂量;4.旁向散射小;5.经济、可靠;6.缺点：存在半影、半衰期短以及防护等问题。放射源和放射治疗设备第14页1、半影：射野边缘剂量随离开中心轴距离增加而 急剧改变范围，用P80%20%表示。80%20%P80%20%（二）钴-60半影种类及产生原因放射源和放射治疗设备第15页2、半影种类：几何半影：源含有一定尺寸穿射半影：准直器端面与边缘射束不平行散射半影：因为组织中散射线造成放射源和放射治疗设备第16页几何半影：缩小放射源直径穿射半影：采取带有半影消除装置复式球面准直器散射半影：无法消除，但散射半影大小随入射线 能量增大而减小。3、半影消除：放射源和放射治疗设备第17页三、医用加速器1、医用加速器种类电子感应加速器：利用涡旋电场加速电子感应加速器：利用涡旋电场加速 电子直线加速器：采取微波电场电子直线加速器：采取微波电场 电子盘旋加速器：利用微波激励超高频电场加电子盘旋加速器：利用微波激励超高频电场加 速电子速电子 放射源和放射治疗设备第18页电子直线加速器放射源和放射治疗设备第19页放射源和放射治疗设备第20页放射源和放射治疗设备第21页医用电子直线加速器 2、结构：其主要由加速管、微波功率源、微波传输 系统、电子枪、束流系统、真空系统、恒 温水冷却系统、电源及控制系统、照射头、治疗床等组成。放射源和放射治疗设备第22页放射源和放射治疗设备第23页放射源和放射治疗设备第24页3、电子直线加速器特点：电子束：肿瘤后剂量骤然下降 调整能量可调整电子束深度 皮肤量介于X线和钴-60之间 X射线：深度剂量高，皮肤剂量低 加速器设备复杂，对水、电要求高，维修难，价格高，但在维修和操作时没有射线。放射源和放射治疗设备第25页4、直线加速器X射线、电子束能量X射线：约80%深部肿瘤用6MV X射线；而对一些较 深部位肿瘤，使用较高能量X射线(1518MV)电子束：适合用于治疗较浅偏位肿瘤，治疗靶区后缘深 度16cm 肿瘤。比如Varian 2300 C/D医用直线加速器 可产生6MV,15MV两挡X射线 和4MeV，6MeV，9MeV，12MeV，16MeV，20MeV电子束。放射源和放射治疗设备第26页四、近距离治疗后装机1、近距离治疗放射源：选择条件：1）能量，即在组织中有足够穿透力；2）易于防护；3）半衰期不易过长；4）易制成微型源 铱-192源放射源和放射治疗设备第27页治疗后装机放射源和放射治疗设备第28页治疗后装机放射源和放射治疗设备第29页五、高LET射线轻粒子：深部X射线、钴-60射线、加速器X射 线均为电磁辐射粒子，称为光子。光子和 电子因其质量较小，称为轻粒子。重粒子：快中子、质子、负介子以及氮、碳、氧、氖离子等 LET定义为射线粒子在单位厚度介质中能量损失、转移大小放射源和放射治疗设备第30页除质子外，全部重粒子LET值都较高，故重粒子又称为高LET射线。使用高LET射线能够减低氧增强效应和增加生物效应，并能够克服细胞周期对放射敏感性影响。放射源和放射治疗设备第31页高LET射线物理生物特征：物理特点是含有Bragg峰生物特点是相对生物效应高，氧增强比低。高LET 有各种各样放射源，其不一样源有不同特点放射源和放射治疗设备第32页1、质子束和氮离子束：含有显著高LET 物理学特点 而无生物学特点 其优点是：剂量分布好，旁向散射少，穿透性 强，局部剂量高，在组织内形成布喇 格峰型百分深度剂量分布，以物理方 式改进了靶区与正常组织间剂量百分比。适合用于治疗垂体瘤等周围有主要器官和组织肿瘤放射源和放射治疗设备第33页只用单一射野，就可能取得理想剂量分布，简化了射只用单一射野，就可能取得理想剂量分布，简化了射野设计，提升肿瘤治疗剂量准确性。野设计，提升肿瘤治疗剂量准确性。放射源和放射治疗设备第34页2、快中子：仅有高LET治疗生物学优点，没有 物理学优点，即无Bragg峰。能量最少在14MeV以上，因为其传能线密度（LET）值高，以生物方式改进了肿瘤组织与正常组织射线效应；放射源和放射治疗设备第35页3、以重粒子为代表（如碳、氢、氧）：集中了快中子生物学特点和质子物理学特点，兼备物理和生物双重优势，是一个很好放射源。它们含有一定射程；它们突出优点是在射程末端被元素所俘获而使其爆炸，产生短射程电离碎片，而致使局部剂量高且LET高。放射源和放射治疗设备第36页放射源和放射治疗设备第37页七 模确定位机1、普通模确定位机 模确定位机是用来模拟加速器或60CO治疗机治疗 条件专用X射线成像系统。六、模确定位机六、模确定位机放射源和放射治疗设备第38页放射源和放射治疗设备第39页放射源和放射治疗设备第40页常规模确定位机六大功效 靶区及主要器官定位靶区及主要器官定位 确定靶区（或危及器官）运动范围确定靶区（或危及器官）运动范围 治疗方案确实认（治疗前模拟）治疗方案确实认（治疗前模拟）勾画射野和定位、摆位参考标识勾画射野和定位、摆位参考标识 拍射野定位片或证实片拍射野定位片或证实片 检验射野挡块形状几位置检验射野挡块形状几位置放射源和放射治疗设备第41页放射源和放射治疗设备第42页计划模拟验证0DR模拟机270DR0DRR计划系统270DRR放射源和放射治疗设备第43页计划模拟验证模拟机 图像计划系统CT 图像放射源和放射治疗设备第44页2、CT模拟机 1)专用CT模确定位机 一台CT 一套计划系统 一套激光定位器 2)通用CT扫描机 机房内加激光定位器 计划系统 网络 3）带CT功效模确定位机与多功效计划系 统联网组成CT模确定位系统放射源和放射治疗设备第45页小结1.放射源种类 钴-60源,铱-192源2.钴-60线特点3.钴-60半影种类4.电子直线加速器特点5.高LET射线物理生物特征 物理特点是含有Bragg峰 生物特点是相对生物效应高，氧增强比低。6.模确定位机功效放射源和放射治疗设备第46页