常用放射治疗设备.ppt

常用放射治疗设备 学习目的 掌握现代放射治疗技术实施过程中常用设备的基本结构 熟悉现代放射治疗技术实施过程中常用设备的特点和原理、功能 远距离60钴治疗机 我国现有400多台应用临床，在肿瘤放射治疗过程中发挥重要作用。 60钴γ射线的特点 穿透力强，百分深度量高，布野方便 保护皮肤? 康普顿效应为主，骨和软组织吸收相似? 旁向散射小 等剂量曲线较为平坦 60钴γ射线的特点 半衰期5.24年平均每月衰减1%; 通常由柱状源集合在圆筒形的圆套内。 60钴治疗机的一般结构 密封的钴放射源 源容器及防护机头 具有开关功能遮线器 定向限束功能的准直器 治疗机架 治疗床 计时器及运动控制系统 辐射安全及连锁系统 一.60钴的防护 当钴源处于关闭位置时，距钴源各方向1米处的平均照射剂量均应小于2mR/h，在此距离不应有＞10mR/h区域。 要达到此要求，对千居里级钴治疗机，需要有106的衰减系数或近20个半价层(HVL)，一般用铅，也可用钨或铀的合金，铅的HVL为1.27cm，则20个HVL需用铅厚度为： 1.27cm×20=25.4cm 半价层 半价层 (Half Value layer，HVL)：是指置于X射线束通过的路径上，使其照射量减少一半所需某种物质的厚度。 二、60钴遮线器 截断60钴γ射线； 开位时，射线射出治疗； 关闭时，射线束截断； 三.60钴准直系统 目的限定照射野的大小适应治疗的需要 钴源在开放位时，限光筒的厚度应使漏射量不超过有用射线剂量的5％。按这要求，限光筒或遮线挡块厚度应达4.5HVL，用铅则为：1.27cm×4.5=5.7cm(一般制成6cm厚) 60钴准直系统 一级准直器 二级准直器 切换式和可调式 可调式方便，采用复式结构 60钴治疗机的半影 定义：照射野边缘剂量随离开中心轴距离增加而发生急剧变化的范围。一般用P90%~10%或P80%~20%表示。 60钴治疗机的半影 外照射治疗机所谓的半影区是指在按国际标准范围内的射野均匀度以外，由于各种原因造成的低剂量区。 60钴治疗机的半影 几何半影 穿射半影 散射半影 几何半影 由于60Co放射源具有一定的尺寸，射线被准直器限束后，照射野边缘诸点受到剂量不均等的照射，造成剂量由高到低渐变分布。 穿射半影 由于限光筒按HVL的要求设计，即使符合防护要求，也总有一定射线穿过限光系统，若限光筒端面与边缘线束不平行时，将有更多射线穿过限光筒，形成穿射半影。 散射半影 组织中散射线造成照射野边缘剂量渐变分布，这种散射线随能量增高而减少，但始终存在。 几何半影计算 设ds=源直径，?C=源限距，???F=源皮距， ??????????L=限皮距，?PG=几何半影，d=组织深度，?PG’=d深度处的几何半影 按相似三角形原理：?ds/?PG?=?C/(F-C) ??????????PG’=?[ds·(F-C)]/C?=?(ds·L)/?C?(皮肤表面半影) ??????????d深度处的几何半影：?PG’=?[ds·(F-C+d)]/C?=?[ds·(L+d)]/C 例题 例：??设国产钴机源皮距F=70cm，源限距C=45cm，源直径d=2.6cm ?求：几何半影有多宽?若用消半影装置，向下拉10cm，此时半影区为多少? 解：??PG=[2.6?(70-45)]/45=1.4cm ???????PG’={2.6·[70-(45+10)]}/(45+10)=0.71cm 对于给定的组织深度，半影随照射野的增大而增加 放射源距准直器端面的距离越长，半影越小。 钴源的更换 放射活度减少，治疗时间加长，效能下降 换源后需重新测量物理参数，如输出剂量、射野平坦度、对称度、半影测定及机器本身防护 60钴治疗机的种类 直立式 运动范围135cm 旋转式 机头不能升降，只能360度旋转，源到等中心的距离为80cm或100cm。 医用直线加速器 前面介绍的60Co治疗机虽然开创了高能射线时代，使肿瘤治疗效果得到了大幅度提高，但也有其固有缺点，如半影区大、剂量曲线不能调节、深度量仍不够理想等，千伏级X线虽然能量较低，但也有深度量可以调节的优点。将两者的优点结合起来(深度量高和可调节)，可用医用加速器进行治疗。 医用直线加速器 按加速粒子的种类分类 加速电子 加速离子 加速任何一种带电粒子 按加速器粒子的轨道分类 有直线形 圆形 螺旋线形 按加速器的电磁场的特点分类 (1)静电场加速的高压加速器，其中有静电加速器等。 (2)高涡旋电场的感应加速器，其中有电子感应加速器。 (3)高频电场加速的回旋加速器，包括回旋加速器、微波加速器、稳相加速器、电子同步相加速器、同步稳相加速器等。 (4)微波电场加速的有直线加速器，其中主要有电子直线加速器和