放射源和放射治疗设备优秀课件
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放射源与放射治疗机优秀课件
• 近距离照射与体外照射的四个基本区别： 3、体外照射，其放射线必须经过皮肤和正常组织才能达到
肿瘤，肿瘤剂量收到皮肤和正常组织耐受量的限制，为得 到高的均匀的肿瘤剂量，需要选择不同能量的射线和采用 多射野照射技术。 4、由于距离平方反比定律的影响，在腔内组织间近距离照 射中，离放射源近的组织剂量相当高，距放射源远的组织 剂量较低，靶区剂量分布的均匀性远比外照射的差。
放射源与放射治疗机
一、放射源的种类与照射方式
放疗使用的放射源主要有三类：
① 放出α、β、γ 射线的放射性同位素 ② 产生不同能量的X射线的X射线治疗机和各类加速器 ③ 产生电子束、质子束、中子束、负π 介子束，以及
其它重粒子束的各类加速器
两种基本照射方式：
①外照射：位于体外一定距离，集中照射人体某一部位，
镭的半衰期为1590年，氡的半衰期为3.8天，在衰变过 程中放出α、β、γ 三种射线。临床使用的是镭的硫已经在医学上禁用，由其它人工放射性同位素取代。
镭石：含有镭元素的天然矿石。
居里夫妇
居里夫人在实验室
• 镭的能谱复杂，最高能量达3.8MeV，需要厚的防护层； • 半衰期长，衰变过程中产生氡气，如操作不小心使镭管
137比镭优越。 ✓ 铯－137源主要应用于低剂量率(LDR)后装机。
3、钴－60源(60Co)
✓ 钴－60源也是一种人工放射性同位素，是用无放射性的 金属钴－59在反应堆中经过热中子轰击生成的不稳定的 放射性同位素。
✓ 钴 － 60 核 内 的 中 子 不 断 转 变 为 质 子 并 放 出 能 量 为 0.31MeV的β射线，核中过剩的能量以γ辐射的形式释放 出来。
破损，氡气逸出，会造成污染； • 并且镭的生物半衰期长，体内停留时间长，短时间内不
放射源和放射治疗设备
放射源和放射治疗设备
2020/11/20
放射源和放射治疗设备
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
放射源和放射治疗设备
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
组织的射线效应；
放射源和放射治疗设备
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 其爆炸，产生短射程的电离碎片，而致使局部剂量 高且LET高。
放射源和放射治疗设备
放射源和放射治疗设备
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。
放射源和放射治疗设备
4、直线加速器X射线、电子束能量
放射源和放射治疗设备
（二）钴-60半影的种类及产生原因
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%
放射源和放射治疗设备
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
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
2020/11/20
放射源和放射治疗设备
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
放射源和放射治疗设备
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
组织的射线效应；
放射源和放射治疗设备
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 其爆炸，产生短射程的电离碎片，而致使局部剂量 高且LET高。
放射源和放射治疗设备
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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。
放射源和放射治疗设备
4、直线加速器X射线、电子束能量
放射源和放射治疗设备
（二）钴-60半影的种类及产生原因
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%
放射源和放射治疗设备
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
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
肿瘤放射物理学4
镱-169
以电子俘获的方式产生49.8～307.7keV范 围的X射线和γ射线，其平均能量为93keV，半 衰期为32d。镱-169是由镱-168经中子轰击后 得到的，由于其中子俘获截面大，可产生高放射 性比活度的镱-169源。其剂量分布优于钯-103 和碘-125，由于其会产生308keV的光子，因此 不适合用作永久性插植。
二、铯-137源（137Cs）
铯-137是人工放射性同位素，放射γ，其能量 为 单 能 ， 为 0.662MeV ， 半 衰 期 为 33 年 。 距 1mCi铯-137源1cm处，每小时照射量为3.26R。 因此，1mCi铯-137相当于0.4毫克镭当量。
铯-137在组织内具有镭相同的穿透能力和类似 的剂量分布，其物理特点和防护方面比镭优越， 是取代镭的最好同位素。
三、钴-60源（60Co）
钴-60也是一种人工放射性同位素，其半衰期 为 5.27 年 。 其 放 出 两 种 能 量 的 γ 射 线 分 别 为 1.17MeV 和 1.33MeV ， 因 此 γ 射 线 的 平 均 能 量 为 1.25MeV。在组织内的剂量分布也与镭源相似，可 以作为镭源的替代物，制成钴针、钴管等。由于其 放射性活度高，而且容易得到，因此在作近距离照 射时，多用作高剂量率的腔内照射。
七、近距离治疗用放射源的比较
常规和新近发展的近距离治疗用放射源，按 其 物 理 特 性 ， 能 量 可 分 为 200keV ～ 2MeV 、 60keV～200keV、及小于等于50keV三段。
（1）200keV－2MeV能量段：所有同位素均为 镭的替代同位素，其物理特征是剂量率常数基本不 变，不随能量和组织结构的影响；在5cm范围内， 剂量分布基本遵守平方反比定律。但半价层随能量 降低显著减小。镭疗所建立的剂量学体系可移植到 此能量段的同位素。
【精品】5.放射治疗方法PPT课件
❖ 鼻咽、气管、支气管、食管、子宫腔、宫颈、阴道、 直肠等部位的恶性肿瘤均可采用此种治疗技术。
（2）组织间插植技术
❖ 概念 预先将空心针管植入靶区瘤体内，再 导入步进源进行照射治疗。
❖ 适应症 乳腺癌、软组织肉瘤； 舌癌、口底癌； 前列腺癌 脑瘤
（3）敷贴技术
❖ 概念： 将施源器按一定规律固定在适当的膜板上，然后敷贴在肿瘤 表面进行照射。
①固定源皮距（SSD）照射
◎固定源皮距（SSD）照射：
放射源到皮肤的距离固定。
◎特点：
在固定源皮距下，不论机头在何种位置， 机架的旋转中心点都在皮肤上(A点)，而 肿瘤或靶区中心T放在放射源S和皮肤入
射点A两点连线的延长线上。 ◎摆位要点：
机架转角and病人的体位要准确，否则肿 瘤中心T会逃出射野中心甚至射野之外。
◎旋转（ROT）照射： 与SAD技术相同，也是以肿 瘤或靶区中心T为旋转中心， 用机架的旋转运动代替 SAD技术中机架定角照射。
◎分类： 360°旋转照射 定角旋转照射 弧形照射
常规放射治疗技术
照射野设计
单野照射 两野对穿照射 两野交角照射 相邻野照射
（楔形板）
照射野（切线野、体表野、对穿野）
②等中心定角（SAD）照射
S
◎等中心定角（SAD）照射：
将机架旋转中心轴置于肿瘤或靶区中心T上。
◎特点：
T
只要旋转中心在肿瘤或靶区中心T上，机架 转角的准确性以及病人体位的误差，都能 保证射野中心轴通过肿瘤或靶区中心。
◎摆位要点：
保证升床准确。其升床的具体数字可由模拟 定位机定位确定。
③旋转（ROT）照射
适形放射治疗技术（Cห้องสมุดไป่ตู้T）
适形调强放射治疗
（2）组织间插植技术
❖ 概念 预先将空心针管植入靶区瘤体内，再 导入步进源进行照射治疗。
❖ 适应症 乳腺癌、软组织肉瘤； 舌癌、口底癌； 前列腺癌 脑瘤
（3）敷贴技术
❖ 概念： 将施源器按一定规律固定在适当的膜板上，然后敷贴在肿瘤 表面进行照射。
①固定源皮距（SSD）照射
◎固定源皮距（SSD）照射：
放射源到皮肤的距离固定。
◎特点：
在固定源皮距下，不论机头在何种位置， 机架的旋转中心点都在皮肤上(A点)，而 肿瘤或靶区中心T放在放射源S和皮肤入
射点A两点连线的延长线上。 ◎摆位要点：
机架转角and病人的体位要准确，否则肿 瘤中心T会逃出射野中心甚至射野之外。
◎旋转（ROT）照射： 与SAD技术相同，也是以肿 瘤或靶区中心T为旋转中心， 用机架的旋转运动代替 SAD技术中机架定角照射。
◎分类： 360°旋转照射 定角旋转照射 弧形照射
常规放射治疗技术
照射野设计
单野照射 两野对穿照射 两野交角照射 相邻野照射
（楔形板）
照射野（切线野、体表野、对穿野）
②等中心定角（SAD）照射
S
◎等中心定角（SAD）照射：
将机架旋转中心轴置于肿瘤或靶区中心T上。
◎特点：
T
只要旋转中心在肿瘤或靶区中心T上，机架 转角的准确性以及病人体位的误差，都能 保证射野中心轴通过肿瘤或靶区中心。
◎摆位要点：
保证升床准确。其升床的具体数字可由模拟 定位机定位确定。
③旋转（ROT）照射
适形放射治疗技术（Cห้องสมุดไป่ตู้T）
适形调强放射治疗
放射源和放射治疗设备
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。
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
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。
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。
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
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。
放射治疗设备 ppt课件
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第一节 概述
1949年，瑞典的莱克塞尔首次提出了立体定向放 射外科理论，开创了精确放射治疗的先河。
1959年，日本的高桥提出了“适形”放射治疗原 理，首创多叶准直器。
1968年，瑞典的医科达公司推出了以60Co为辐射 源的专门用于脑部肿瘤治疗的立体定向放射外科 治疗装置，该装置是利用201颗60Co辐射源发出 的射线，经准直孔聚焦到脑部肿瘤进行精确放射 治疗。治疗效果可与手术切除相媲美，故这种放 射治疗装置被称为-刀系统。
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第二节 各种放疗设备简介
三、60Co治疗机
放射性核素60Co发射出的射线可以达到 兆伏（MV）级能量，具有更强的穿透能力， 不但可以治疗浅表组织的病变，还适合于
治疗较深处的病变，而且结构比较简单， 制造和运行成本都比较低，因此自20世纪 60年代起，外照射60Co治疗机就逐步取代 了千伏级X射线治疗机而成为当时临床放射 治疗设备的主流机型。
当遮线器处于开位时，射线束从机头射出，处于 治疗状态。
常用的遮线器有：钨门式遮线器、旋转式遮线器、 水银柱式遮线器和抽屉式遮线器等4种基本形式。
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第二节 各种放疗设备简介
2．准直器
限制射线束的范围，即改变照射野大小以 适应治疗需要。
根据国际放射防护委员会（ICRP）推荐： 准直器的厚度应使漏射量不超过有用照射 量的5％。
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3ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 概述
1906年，人们发现，放射性核素产生的电离 辐射仅对部分病种和病例有效，也发现了一些经 过放射治疗后的放射损伤。
当时，没有可靠的放射治疗设备，基本是手 工操作，由于放射性核素随时都有放射性，因此 对工作人员具有很大的辐射损伤和潜在的误照危 险，并且也不知道怎样测量电离辐射的质和量， 对放射治疗的机制也不是很清楚，所以，放射治 疗技术一度步入低潮。
放射源和放射治疗机
第四章放射源和放射治疗机第一节放射源的种类及其照耀方式放射治疗用的放射源主要有三类：（1）放出α、β、γ射线的放射性同位素；（2）产生不同能量的X 射线的X 射线治疗机和各类；（3）产生电子束、质子束、中子束、负π介子束及其它重粒子束的各类。
根本的照耀方式有两种：（1）位于体外肯定距离，集中照耀人体某一部位，称为体外远距离照耀，简称外照耀；（2）将放射源密封直接放入被治疗的组织内或放入人体自然腔内，如舌、鼻咽、食管、宫颈等部位进展照耀，称为组织间照耀和腔内照耀，简称近距离照耀。
第一类放射源可以作为体内近距离、体外远距离两种照耀；其次、三类放射源只能作体外照耀用。
近距离照耀和体外照耀相比有四个区分：（1）近距离照耀，其放射源活度较小〔几个mCi～10Ci〕，而且治疗距离较短〔5mm～5cm〕；（2）体外照耀，其放射线的能量大局部被准直器、限束器等屏蔽，只有少局部到达组织。
近距离照耀则相反，其放射线的能量大局部被组织吸取；（3）体外照耀，其放射线必需经过皮肤和正常组织才能到达肿瘤，肿瘤剂量受到皮肤和正常组织耐受剂量的限制，为了得到高的均匀的肿瘤剂量，需要选择不同能量的射线和承受多野照耀技术。
（4）由于受距离平方反比定律的影响，在腔内组织间近距离照耀中，离放射源近的组织剂量相当高，离放射源远的组织剂量较低，因此其靶区剂量分布的均匀性远比体外照耀的差，临床应用必需慎重，防止靶区内有剂量过高或过低的状况发生。
其次节近距离治疗用放射性同位素源放射性同位素放射α、β、γ三种射线，其中β、γ射线是放射治疗主要使用的两种，且γ射线的应用多于β射线。
除镭外，放疗中使用的放射性同位素均为人工放射性同位素，而且除钴-60 和铯-137 外，全部这些同位素只用于近距离照耀。
一、镭-226 源镭-226 是一种自然的放射性同位素，它不断衰变为放射性气体氡。
其半衰期为1590 年，临床应用的镭是它的硫酸盐，封在各种外形的铂铱合金封套内。
2放射源和放射治疗设备
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。
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；
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。
一般应用镭的γ 射线进行治疗， 镭的能谱复杂，平均能量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%。
放射源和治疗机优秀课件
1Ci=1g 226Ra在1秒内的核衰变次数 1Ci=3.7×10 10 Bq
⑴ 决定放射性强弱的量是A而不是λ或N， A=λN。 ⑵ A反映了单位时间内核衰变的次数，而不 是指单位时间内放射出来的粒子数。
放射治疗中几种放射性同位素
射线种类
能量
半衰期
226镭源 α β γ
0.83MeV
1590年
137铯源
三、γ衰变
1. γ射线是一种 electro magnetic radiation 是处于激发态的原子核跃迁到基态或较低能态 时所发射的一种电磁辐射。
2. 衰变反应方程 AZm X Z AX Q
3.能谱——单能 Q≈hν
原子核衰变是核的自发变化
中子过多的不稳定核素常发生β -衰变； 质子过多的核素常发生衰变β+或EC； 处于高能级的核素常发生γ衰变； 重的不稳定核素常发生α衰变或自发裂变。
二、β衰变
㈠ β – 衰变
1. β – 衰变 β – 衰变； β – 粒子
e电子
2. 衰变反应方程
Z A X Z A 1Y1 0 Q
npe
反中微子，一种基本 粒子。中性，静止质
量可以认为是0，与
3 1P 2 5 3 1S 2 6
Q
其它物质作用很弱， 穿透力很强。
㈡ β + 衰变
1. β + 衰变 β + 衰变； β + 粒子
Ee Ee h 1.02MeV
⑵ 介质电子偶生成线性吸收系数
NZ 2 lnh
4. 各种相互作用的竞争
对于水：
三种效应占优势的 能量范围依次为： 10~30keV:
用于诊断成像
30keV~25MeV:
⑴ 决定放射性强弱的量是A而不是λ或N， A=λN。 ⑵ A反映了单位时间内核衰变的次数，而不 是指单位时间内放射出来的粒子数。
放射治疗中几种放射性同位素
射线种类
能量
半衰期
226镭源 α β γ
0.83MeV
1590年
137铯源
三、γ衰变
1. γ射线是一种 electro magnetic radiation 是处于激发态的原子核跃迁到基态或较低能态 时所发射的一种电磁辐射。
2. 衰变反应方程 AZm X Z AX Q
3.能谱——单能 Q≈hν
原子核衰变是核的自发变化
中子过多的不稳定核素常发生β -衰变； 质子过多的核素常发生衰变β+或EC； 处于高能级的核素常发生γ衰变； 重的不稳定核素常发生α衰变或自发裂变。
二、β衰变
㈠ β – 衰变
1. β – 衰变 β – 衰变； β – 粒子
e电子
2. 衰变反应方程
Z A X Z A 1Y1 0 Q
npe
反中微子，一种基本 粒子。中性，静止质
量可以认为是0，与
3 1P 2 5 3 1S 2 6
Q
其它物质作用很弱， 穿透力很强。
㈡ β + 衰变
1. β + 衰变 β + 衰变； β + 粒子
Ee Ee h 1.02MeV
⑵ 介质电子偶生成线性吸收系数
NZ 2 lnh
4. 各种相互作用的竞争
对于水：
三种效应占优势的 能量范围依次为： 10~30keV:
用于诊断成像
30keV~25MeV:
《放射源及其应用》课件
放射源的应用
在医学领域，放射源被广泛用于放射治疗、诊断和核医学。 在工业领域，放射源用于密封源辐射检测、无损检测和辐照处理等。 在农业领域，放射源可用于育种、食品消毒和土壤改良等应用。
放射源的安全性
放射源具有一定的危害性，包括辐射损伤和核辐射污染。 为了确保安全，放射源需要进行规范管理和适当的防护措施。
《放射源及其应》PPT课件
什么是放射源？
放射源是指能够产生辐射的物质，包括天然放射性物质和人工放射性物质。 放射源根据辐射类型和用途的不同，可以分为天然放射源、人工放射源和辐 射设备。
放射源的性质
放射源会产生不同类型的辐射，包括α射线、β射线和γ射线。 放射源的能量取决于辐射的类型和强度，不同放射源的能量范围也有所不同。
放射源的未来
放射源的发展趋势包括更高效的放射治疗技术和更安全的核能利用。 放射源技术的创新将推动相关领域的进步和发展。
放射治疗设备ppt课件
10
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
放疗过程
第二节
X射线深部治疗机 缺陷 （1） 能量低，穿透力弱。 2 （2） 皮肤反应严重，常出现严重湿性射 性皮炎及纤维化。 放 （3） 骨吸收量大。 疗 的 （4） 深部肿瘤难以治疗。
设 备
所以X射线深部治疗机现已较少使用。
11
放疗发展史
放疗的设备
模拟定位机
放疗过程
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放疗发展史
放疗机
模拟定位机
放疗过程
第二节
近距离后装治疗机 优点： 2
放 疗 的 设 备 1.利用人体自然腔管，无创伤、无痛苦， 使放射源直接靠近肿瘤表面，直接杀伤肿瘤 细胞，而对正常组织无损伤，即最大限度地 保护了正常组织，减轻放射治疗副反应。 2.现代后装机还配有内锁、自检、报警和 紧急退出等装置，在治疗过程中，任何一部 未达到要求，均可终止治疗，从而保证治疗 及防护的安全性。 3.后装机因其“功率”高，短时间内就达 到治疗所需剂量。大大地缩短了治疗时间， 减少治疗次数，迅速缓解症状，达到治疗目 的。
放疗机
模拟定位机
放疗过程
第二节
医用电子直线加速器
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放 疗 的 设 备
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放疗发展史
放疗机
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放疗过程
第二节
医用电子直线加速器
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放 疗 的 设 备 瓦里安直线加速器
1953年以后，以欧 美为主导的直线加速 器纷纷亮相于世界60 年代后，直线加速器 广泛应用于放射治疗。
模 拟 定 位 机
模拟过程
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放疗的发展史
放疗机
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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，
放射源和放射治疗设备
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；
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
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。
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。
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
其爆炸，产生短射程的电离碎片，而致使局部剂量
• 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
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
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。
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
一般应用镭的γ 射线进行治疗， 镭的能谱复杂，平均能量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%。