2放射源和放射治疗设备
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一般应用镭的γ 射线进行治疗， 镭的能谱复杂，平Baidu Nhomakorabea能量0.83MeV， 最高能量3.3MeV
天然放射性同位素
常用放射性同位素源
2.铯-137源：从原子核反应堆的裂变物中提取。 铯-137的γ射线能量是单能，为 0.662MeV，半衰期为33年，平 均每年衰变2%。
常用放射性同位素源
3.钴-60源：能量为1.17MeV及1.33MeV两种γ射 线，平均能量为1.25MeV。 钴-60的半衰期为5.27年，即每月衰 减1.1%。
1、半影：射野边缘剂量随离开中心轴距离增加而 急剧变化的范围，用P80%～20% 表示。
80% 20% P80%～20%
2、半影的种类：
几何半影：源具有一定尺寸 穿射半影：准直器端面与边缘射束不平行 散射半影：由于组织中的散射线造成
3、半影的消除：
几何半影：缩小放射源直径 穿射半影：采用带有半影消除装置的复式球面准直器 散射半影：无法消除，但散射半影的大小随入射线的
能量至少在14MeV以上，由于其传能线密度 （LET）值高，以生物方式改善了肿瘤组织与正常
组织的射线效应；
3、以重粒子为代表（如碳、氢、氧） ：集中了快 中子的生物学特点和质子的物理学特点，兼备物 理和生物的双重优势，是一种较好的放射源。
它们具有一定的射程；
它们突出的优点是在射程的末端被元素所俘获而使
普通X线机的特点
能量低、 深度剂量低、 易于散射、 剂量分布差
故仅适用于皮肤癌等表浅肿瘤的治疗
二、钴-60治疗机
（一）钴-60γ线的特点：
1.穿透力强; 2.保护皮肤 ; 3.骨和软组织有同等的吸收剂量 ; 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。
（二）钴-60半影的种类及产生原因
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 式改善了靶区与正常组织间的剂量比例。
适用于治疗垂体瘤等周围有重要器官和组织的肿瘤
只用单一射野，就可能获得理想的剂量分布，简化了 射野设计，提高肿瘤治疗剂量的准确性。
2、快中子：仅有高LET治疗的生物学优点，没有 物理学优点，即无Bragg峰。
新型放射源
• 钯-103（103Pd) • 镅-241（241Am) • 钐-145（145Sm) • 镱-169（169Yb) • 能量低，易防护
第二节 常用的放射治疗设备
一、X线治疗机
临床治疗用的X线机根据能量高低分为： 临界X线（6 ～10kV）， 接触治疗X线（10～60kV）， 浅层治疗X线（60～160kV）， 深部治疗X线（180～400kV）， 高能X线（2MV～50MV）：主要由各类加速器产生。
3、电子直线加速器的特点：
电子束 ：①肿瘤后剂量骤然下降 ②调节能量可调节电子束的深度 ③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。
4、直线加速器X射线、电子束能量
X射线：约80%的深部肿瘤用6MV X射线；而对某些较 深部位的肿瘤，使用较高能量的X射线(15~18MV)
电子束 ：适用于治疗较浅的偏位肿瘤，治疗靶区后缘深 度1~6cm 的肿瘤。
例如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。
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，即在组织中有足够的穿透力； 2）易于防护； 3）半衰期不易过长； 4）易制成微型源 铱-192源
治疗后装机
治疗后装机
五、 高LET射线
轻粒子 ：深部X射线、钴-60γ射线、加速器的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π介子以及氮、碳、氧、 氖离子等
LET定义为射线粒子在单位厚度的介质中能量损失、 转移的大小
• 除质子外，所有重粒子的LET值都较高，故重粒 子又称为高LET射线。
能量增大而减小。
三、 医用加速器
1、医用加速器的种类
电子感应加速器：利用涡旋电场加速 电子直线加速器：采用微波电场 电子回旋加速器：利用微波激励的超高频电场加
速电子
电子直线加速器
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。
• 使用高LET射线可以减低氧的增强效应和增加生 物效应，并可以克服细胞周期对放射敏感性的影 响。
高LET射线的物理生物特性：
物理特点是具有Bragg峰 生物特点是相对生物效应高，氧增强比低。
高LET 有各种各样的放射源，其不同源有不 同的特点
1、质子束和氮离子束：具有显著的高LET 物理学特点 而无生物学特点
常用放射性同位素源
4.铱-192源：γ射线平均能量为360keV，半衰期 为74 天。 1~10 Ci的高活度的铱-192源普遍 用于高剂量率的后装治疗。
常用放射性同位素源
5.碘-125源：碘-125的平均能量为28 keV，半衰 期为59天，通常作成粒状源，用于高、 低剂量率的临时性或永久性插植治疗。
（2）近距离照射：将放射源密封直接放入被治疗的组 织内或放入人体的天然腔内进行照射；
二、临床常用放射源的物理特性
放射性同位素放射α、β、γ三种射线。 放疗主要使用β、γ两种射线，而且应用γ射线多于 应用β射线。 除钴-60、铯-137外，其余同位素只用于近距离照射。
常用放射性同位素源
1. 镭-226源：镭的半衰期为1590年,氡为3.8天，
第二章 放射源与放射治疗机
第一节 放射源
一、放射源的种类与照射方式
1、放射源的种类：
（1）α、β、γ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π介子束以及其
它重粒子束——各类加速器
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；
其爆炸，产生短射程的电离碎片，而致使局部剂量
天然放射性同位素
常用放射性同位素源
2.铯-137源：从原子核反应堆的裂变物中提取。 铯-137的γ射线能量是单能，为 0.662MeV，半衰期为33年，平 均每年衰变2%。
常用放射性同位素源
3.钴-60源：能量为1.17MeV及1.33MeV两种γ射 线，平均能量为1.25MeV。 钴-60的半衰期为5.27年，即每月衰 减1.1%。
1、半影：射野边缘剂量随离开中心轴距离增加而 急剧变化的范围，用P80%～20% 表示。
80% 20% P80%～20%
2、半影的种类：
几何半影：源具有一定尺寸 穿射半影：准直器端面与边缘射束不平行 散射半影：由于组织中的散射线造成
3、半影的消除：
几何半影：缩小放射源直径 穿射半影：采用带有半影消除装置的复式球面准直器 散射半影：无法消除，但散射半影的大小随入射线的
能量至少在14MeV以上，由于其传能线密度 （LET）值高，以生物方式改善了肿瘤组织与正常
组织的射线效应；
3、以重粒子为代表（如碳、氢、氧） ：集中了快 中子的生物学特点和质子的物理学特点，兼备物 理和生物的双重优势，是一种较好的放射源。
它们具有一定的射程；
它们突出的优点是在射程的末端被元素所俘获而使
普通X线机的特点
能量低、 深度剂量低、 易于散射、 剂量分布差
故仅适用于皮肤癌等表浅肿瘤的治疗
二、钴-60治疗机
（一）钴-60γ线的特点：
1.穿透力强; 2.保护皮肤 ; 3.骨和软组织有同等的吸收剂量 ; 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。
（二）钴-60半影的种类及产生原因
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 式改善了靶区与正常组织间的剂量比例。
适用于治疗垂体瘤等周围有重要器官和组织的肿瘤
只用单一射野，就可能获得理想的剂量分布，简化了 射野设计，提高肿瘤治疗剂量的准确性。
2、快中子：仅有高LET治疗的生物学优点，没有 物理学优点，即无Bragg峰。
新型放射源
• 钯-103（103Pd) • 镅-241（241Am) • 钐-145（145Sm) • 镱-169（169Yb) • 能量低，易防护
第二节 常用的放射治疗设备
一、X线治疗机
临床治疗用的X线机根据能量高低分为： 临界X线（6 ～10kV）， 接触治疗X线（10～60kV）， 浅层治疗X线（60～160kV）， 深部治疗X线（180～400kV）， 高能X线（2MV～50MV）：主要由各类加速器产生。
3、电子直线加速器的特点：
电子束 ：①肿瘤后剂量骤然下降 ②调节能量可调节电子束的深度 ③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。
4、直线加速器X射线、电子束能量
X射线：约80%的深部肿瘤用6MV X射线；而对某些较 深部位的肿瘤，使用较高能量的X射线(15~18MV)
电子束 ：适用于治疗较浅的偏位肿瘤，治疗靶区后缘深 度1~6cm 的肿瘤。
例如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。
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，即在组织中有足够的穿透力； 2）易于防护； 3）半衰期不易过长； 4）易制成微型源 铱-192源
治疗后装机
治疗后装机
五、 高LET射线
轻粒子 ：深部X射线、钴-60γ射线、加速器的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π介子以及氮、碳、氧、 氖离子等
LET定义为射线粒子在单位厚度的介质中能量损失、 转移的大小
• 除质子外，所有重粒子的LET值都较高，故重粒 子又称为高LET射线。
能量增大而减小。
三、 医用加速器
1、医用加速器的种类
电子感应加速器：利用涡旋电场加速 电子直线加速器：采用微波电场 电子回旋加速器：利用微波激励的超高频电场加
速电子
电子直线加速器
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。
• 使用高LET射线可以减低氧的增强效应和增加生 物效应，并可以克服细胞周期对放射敏感性的影 响。
高LET射线的物理生物特性：
物理特点是具有Bragg峰 生物特点是相对生物效应高，氧增强比低。
高LET 有各种各样的放射源，其不同源有不 同的特点
1、质子束和氮离子束：具有显著的高LET 物理学特点 而无生物学特点
常用放射性同位素源
4.铱-192源：γ射线平均能量为360keV，半衰期 为74 天。 1~10 Ci的高活度的铱-192源普遍 用于高剂量率的后装治疗。
常用放射性同位素源
5.碘-125源：碘-125的平均能量为28 keV，半衰 期为59天，通常作成粒状源，用于高、 低剂量率的临时性或永久性插植治疗。
（2）近距离照射：将放射源密封直接放入被治疗的组 织内或放入人体的天然腔内进行照射；
二、临床常用放射源的物理特性
放射性同位素放射α、β、γ三种射线。 放疗主要使用β、γ两种射线，而且应用γ射线多于 应用β射线。 除钴-60、铯-137外，其余同位素只用于近距离照射。
常用放射性同位素源
1. 镭-226源：镭的半衰期为1590年,氡为3.8天，
第二章 放射源与放射治疗机
第一节 放射源
一、放射源的种类与照射方式
1、放射源的种类：
（1）α、β、γ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π介子束以及其
它重粒子束——各类加速器
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；
其爆炸，产生短射程的电离碎片，而致使局部剂量