放射治疗设备知识讲义
放射物理第2章-放射治疗的常用设备知识讲解
第三节 近距离后装治疗机
目录
一、近距离后装治疗机结构 二、近距离后装治疗机特点
第三节 近距离后装治疗机
一、近距离后装治疗机结构
❖ 放射源 ❖ 施源器 ❖ 放射源驱动单元 ❖ 治疗计划系统
第三节 近距离后装治疗机
二、近距离后装治疗机特点
❖ 放射源微型化，可以到达体内需要治疗的各个部位，驻留 位置和时间由计算机精确控制，实现理想的剂量分布。
中心平面上形成强度分布均匀的照射野。
第一节 医用电子直线加速器
（二）电子束治疗模式：
加速管内的高能电子束引出后，经偏转穿过电子窗直接引出， 用于临床电子束治疗；引出束流采用散射箔技术让非常窄的电子 射线束展宽，为临床提供大面积的治疗野。
由于实际治疗时，人体表面是一个曲面，电子线限光筒不可 能严密地紧贴体表，往往会有3～5cm间隙。
二、CT模拟定位机 （一）组成： ① 大孔径的螺旋CT
② CT图像三维重建、虚拟模拟加速器治疗机械运动及照射野 模拟软件；
③ 激光灯系统。
第二节 模拟定位机
（二）CT模拟定位机功能
逐层在横断图像上确定靶区范围和靶区与周边组织器官 的解剖关系； 用定位模拟软件确定照射野大小、照射方向、卷入照射 野内的正常组织器官体积等； 将CT图像、靶区、周边正常组织的勾画轮廓信息导入治 疗计划系统进行三维剂量计算和计划设计。
第一节 医用电子直线加速器
医用直线加速器: Elekta Synergy(整合了影像引导功能）
第一节 医用电子直线加速器
医用直线加速器:Varian 一、常规X射线透视模拟定位机 二、CT模拟定位机
第二节 模拟定位机
一、常规X射线透视模拟定位机
放射物理第2章-放射治疗的常用 设备
放射治疗设备
01
厂家应提供24小时的电话支持，及时解决设备使用过程中的问
题。
提供定期的维护保养服务
02
厂家应定期对设备进行保养，确保设备的正常运行。
提供操作培训
03
厂家应对操作人员进行培训，确保操作人员能够正确、安全地
使用设备。
THANKS
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放射治疗原理
放射治疗的基本原理是通过高能射线对肿瘤细胞进行杀灭。高能射线可以破坏 肿瘤细胞的DNA双螺旋结构，导致细胞死亡。
放射治疗设备类型
直线加速器
直线加速器是放射治疗中最常用 的设备之一，它能够产生高能X 射线和电子束。通过调整能量和 剂量，可以对肿瘤进行精确治疗
。
伽马刀
伽马刀是一种将多束高能γ射线 聚焦于一点的高精度放射治疗设 备。它具有对周围正常组织损伤
精确剂量测量系统
为了确保治疗的准确性和安全性，精确的剂量测量系统是必不可少 的。这包括高精度的剂量计、剂量监测器等。
患者定位与跟踪系统
为了确保射线准确照射肿瘤部位，患者定位与跟踪系统也至关重要 。这包括治疗床、定位设备、跟踪设备等。
放射治疗计划软件
基本功能
放射治疗计划软件是专门设计用于制定放射治疗方案的软件。它可以帮助医生根据患者的具体情况， 如肿瘤大小、位置、病理类型等，制定出个性化的放射治疗方案。
02
放射治疗设备组成与技术
放射源与射线
放射源
放射治疗设备中使用的放射源主要包括放射性核素和粒子加速器。其中，放射性 核素如钴-60、铯-137等产生γ射线，而粒子加速器则产生X射线、电子束、质子 束等。
射线特点
这些射线均为电离辐射，具有穿透性、电离作用和生物学效应等特点。在医学上 ，它们被广泛应用于诊断、治疗和成像。
常用放射治疗设备课件(可编辑)
常用放射治疗设备课件常用放射治疗设备常用放射治疗设备学习目的学习目的掌握现代放射治疗技术实施过程中常用设掌握现代放射治疗技术实施过程中常用设备的基本结构备的基本结构熟悉现代放射治疗技术实施过程中常用设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、功能备的特点和原理、功能远距离60钴治疗机远距离60钴治疗机我国现有400多台应用临床,在肿瘤放射我国现有400多台应用临床,在肿瘤放射治疗过程中发挥重要作用。
治疗过程中发挥重要作用。
6060钴γ射线的特点钴γ射线的特点穿透力强,百分深度量高,布野方便穿透力强,百分深度量高,布野方便保护皮肤? 保护皮肤康普顿效应为主,骨和软组织吸收相似康普顿效应为主,骨和软组织吸收相似旁向散射小旁向散射小等剂量曲线较为平坦等剂量曲线较为平坦 6060钴γ射线的特点钴γ射线的特点半衰期5.24年平均每月衰减1%;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。
通常由柱状源集合在圆筒形的圆套内。
6060钴治疗机的一般结构钴治疗机的一般结构? 密封的钴放射源密封的钴放射源? 源容器及防护机头源容器及防护机头? 具有开关功能遮线器具有开关功能遮线器? 定向限束功能的准直器定向限束功能的准直器? 治疗机架治疗机架? 治疗床治疗床? 计时器及运动控制系统计时器及运动控制系统辐射安全及连锁系统辐射安全及连锁系统6060一. 钴的防护一. 钴的防护当钴源处于关闭位置时,距钴源各方向1米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。
离不应有>10mR/h区域。
要达到此要求,对千居里级钴治疗机,需要达到此要求,对千居里级钴治疗机,需66要有10 的衰减系数或近20个半价层HVL,要有10 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:HVL为 1.27cm,则20个HVL需用铅厚度为:1.27cm×2025.4cm1.27cm×2025.4cm半价层半价层半价层 Half Value layer,HVL:是指置半价层 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。
放射治疗技术第四章常用放射治疗设备.pptx
加速器治疗机头
主准直器：重金属 合金和铅块组成
散射箔：展宽电子 束面积
6MV射线直线加速 器是放疗主流机型
内容复习：
1、细胞周期放射敏感性？ 2、放疗中产生同样生物效应时氧含量与辐
射剂量的关系？
3、照射条件相同时，放疗毒副反应敏感顺 序是怎样的？
4、照射方式分类？ 5、放疗期间若有治疗中断，则恢复治疗时
应如何计算补充剂量？
第四章 常用放射治疗设备
学习要点
掌握内容：医用直线加速器
熟悉内容：60钴治疗机、模 拟定位机
60钴治疗机的半影
几何半影、穿射半影、 散射半影
照射野边缘剂量的不 均匀性对给予较高均 匀的肿瘤治疗剂量、 减少肿瘤周围正常组 织器官的受照射总剂 量都是不利的。
换源
钴源衰变导致放射性活度减少，致使患者 的治疗时间不断加长。
大约平均每月衰减1.1％，使用寿命一般是 7.6年。
一、远距离60钴治疗机 二、医用直线加速器 三、近距离放射治疗机 四、立体定向放射治疗系统 五、模拟定位机
近距离放射治疗机优点
优点：辐射能量 的绝大部分被患 者的肿瘤组织所 吸收，可最大限 度的杀灭肿瘤细 胞，而正常组织 及邻近的敏感器 官很少受到照射。
后装治疗机
按照不同部位选用合适的“施源器”
通过腔道或组织间置入的方法将施源器紧 贴在病变部位
由控制系统自动将放射源送进施源器实施 近距离放射治疗
医用电子直线加速器基本结构
基本结构： 加速管 微波源 电子枪 真空系统 束流输出系统 水冷系统 治疗床系统 自动控制系统
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。
放射治疗设备知识点总结
放射治疗设备知识点总结放射治疗设备是用于治疗癌症和其他疾病的高科技医疗设备。
它们使用放射状的辐射能量来定位和破坏肿瘤细胞，从而减少肿瘤的生长。
放射治疗设备包括放射外科机器、加速器和容器。
对于那些对放射疗法的治疗不适合或无法接受传统治疗方法的患者，放射治疗设备也提供了一个有效的选择。
本文将介绍放射治疗设备的工作原理、类型、应用和安全性等方面的知识点。
1. 放射治疗设备的工作原理放射治疗设备利用高能辐射能量来定位和摧毁肿瘤细胞。
这些设备通常使用X射线或高能量粒子来达到这一目的。
通过将辐射束精确地定位到肿瘤组织上，放射治疗设备可以最大限度地减少对周围正常组织的伤害，并最大程度地提高治疗效果。
2. 放射治疗设备的类型目前，常见的放射治疗设备主要包括放射外科机器、加速器和容器。
放射外科机器（或被称为伽马刀）是一种用于高精度放射外科治疗的设备，它能够产生一个单一的、高度聚焦的辐射束，能够准确地瞄准肿瘤组织。
加速器是另一种常见的放射治疗设备，它能够产生高能量的粒子束，用于定位和摧毁肿瘤细胞。
容器是一种用于放射性种子植入治疗的设备，通过植入放射性种子到肿瘤组织中，以达到治疗目的。
3. 放射治疗设备的应用放射治疗设备广泛应用于治疗各种类型的癌症，包括乳腺癌、肺癌、前列腺癌和脑瘤等。
此外，它们也用于治疗其他疾病，如血管瘫痪和癌症病变的疼痛管理。
4. 放射治疗设备的安全性使用放射治疗设备需要遵守严格的安全规定，以确保治疗的安全性和有效性。
一些常见的安全措施包括：确保设备的正常运行和维护，使用遮光设备和辐射防护设备，对患者进行辐射剂量监测和记录，及时处理设备故障和事故等。
总之，放射治疗设备是一种高科技医疗设备，它在治疗癌症和其他疾病方面发挥着重要作用。
了解放射治疗设备的工作原理、类型、应用和安全性等知识点，有助于我们更好地了解和应用这些设备，并为患者提供更好的治疗服务。
放射治疗设备ppt课件
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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。
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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
单击此处添加标 题
2
放 疗 的 设 备
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放疗发展史
放疗机
模拟定位机
放疗过程
第二节
医用电子直线加速器
单击此处添加标 题
2
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
模拟定位机
放疗过程
放射治疗机及辅助设备讲课文档
断层治疗机有独特的验证／登记计算机断层（VRCT）， 可以在治疗前的瞬间提取图像，其图像能够清晰地显现 从肺到骨的解剖结构，由于采用了虚拟消除伪影技术， 所以它的图像甚至好于一般的诊断CT
第二十一页，共119页。
C形臂X刀
专门用于立体定 向放射外科及立 体定向放射治疗 的装置，解决加 速器非共面弧形 照射需要多角度 旋转，摆位精度 和重复性很难满 足需要
第二十二页，共119页。
C形臂X刀的结构特点
旋转机架和常规医用电子直线加速器一样，绕Y轴 旋转。C形臂装在旋转机架上的导轨内，可绕U轴旋 转60º而构成相互垂直二轴旋转系统
患者精密摆位后，治疗床在治疗过程中始终不动，提高 了治疗等中心精度
机架旋转角φ≤±195º，C形臂旋转角ψ=0~60º，从而使患 者头部86.5%的立体角范围内可获得治疗照射
量，可调范围大，输出量大
• 最大缺点: X线输出量小，射野小，剂量分布差
电子直线加速器
• 利用微波电磁场把电子沿直线轨道加速到较高能量的装置 • 优点: 电子束和X线均有足够的输出量，射野较大 • 主要缺点: 机器复杂，成本较高，维护要求较高
第四页，共119页。
电子回旋加速器
电子在交变的超高频电场中做圆周运动不断得到加速的 装置
断层放射治疗可提供高度精确的调强放射治疗 和实时的位置、剂量验证，是影像介导放射治疗的 典范。它为放射治疗医师开辟了一个新的治疗平台， 在调强放射治疗发展史上占有重要地位
第二十页，共119页。
断层放射治疗
• 在其环形机架内同时装有 MV级螺旋CT扫描仪和直线加 速器
•加速器发出的射线为６ MV 光子束。它的MLC叶片在等 中心投影的宽度为６mm
8MV行波电子直线加速器治疗病人
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放疗发展史 放疗机
模拟定位机
放疗过程
第一节
4
中国放疗技术的发展
在我国，1949年解放时，全国在北京、上海、广
州及沈阳等地约有5家医院拥有放射治疗设备。
1
1969年在山东新华医疗器械厂首先研制成功直立 式源钴60治疗机。
放射治疗发展史
1970年北京东方红医疗器械厂开始批量生产 250KV深部X治疗机。这些治疗设备的制成打破了当时 国外封锁中国肿瘤治疗设备局面，装备了一批肿瘤医 院。
2
放 疗 的 设 备
放疗发展史
放疗的设备 模拟定位机
放疗过程
第二节
X射线深部治疗机
X射线管球主要结构：1.灯丝（阴极）2.金属钨（阳极）3.散热柄 4.玻璃管 等
由于治疗用X射线
2
机管电流和电压都较高，
而且治疗需持续一定时
间，为保护X射线管不
放
至于过热需要在X射线
疗
管外加设水循环和油循
的
环系统，以对X射线进
2
缺点：
放
1.射线单一为γ线，平均能量谱为1.25MeV，相当
疗 低，低于2MeV直线加速器，能量不可调节，不产生β线。
的
2.半影区包括几何半影、穿透半影与散射半影，不
设 易保护正常组织。
备
3.Co-60治疗机在不工作时也会有辐射，放射治疗
工作人员接受辐射剂量过多。
4.原地换源相当困难。
放疗发展史
第二篇 第二章
放射治疗 设备
中山大学新华学院 11级生物医学工程
11111020 关邵翔
目录
1 放射治疗发展史 2 放射治疗机 3 模拟定位机 4 放疗过程 5 至今最先进的放疗仪器--TomoTherapy 6 总结
第一节： 放射治疗发展史
放疗发展史 放疗机
模拟定位机
放疗过程
第一节
放射治疗发展史
80年代后，中国的放疗技术进一步发展，相继出 现高效率直线加速器、高容量后装治疗机、高通量钴 60治疗机、模拟定位机等设备应用在医疗上。
如今，我国放射治疗技术已达到世界一流水平， 未来我国还回加大这方面的发展。
第二节： 放射治疗机
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
放疗过程
第二节
放射治疗的基本原理：当射线（X、γ、β和中
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。
放疗发展史
放疗的设备 模拟定位机
放疗过程
第二节
钴-60治疗机
钴-60治疗机是利用钴60发出γ射线来照射病灶，杀
伤或抑制肿瘤细胞。射线穿透力强，深部治疗比200千伏 的X射线治疗机大15%。
1
放 疗 的 设 备
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
放 疗机上加入滤过板来改变能谱的分布。
疗 的 设
滤过板作用：滤过X线光谱中的低能部分，透过 的射线质也随之变硬，即X线平均能量变高。
备
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。
1
开端
１８９５年伦琴发现了Ｘ线，１８９６年即用Ｘ线治疗
了第１例晚期乳腺癌。１８９６年居里夫妇发现了镭，１９
１３年研制成功了Ｘ线管，可控制射线的质和量，１９２２
1
年生产了深部Ｘ线机。
2
20世纪中叶
1951年制造了钴６０远距离治疗机和加速器，开创了高
能Ｘ线治疗深部恶性肿瘤的新时代。１９５７年在美国安装
了世界上第一台直线加速器，标志着放射治疗形成了完全独
放疗机
模拟定位机
放疗过程
第二节
医用电子直线加速器
单击此处添加标 题
2
放 疗 的 设 备
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
放疗过程
医用电子直线加速器
立的学科。
3
快速发展时期
70年代随着计算机的应用和ＣＴ、ＭＲＩ的出现，制造 出三维治疗计划系统和多叶光栅，实现了三维适形放疗，放 射治疗学进入了从二维到三维治疗的崭新时代。
８０年代出现了多叶光栅，可调节Ｘ射线的强度，开创 了调强放射治疗（ＩＭＲＴ）。
近十年，广泛开展了立体定向放射外科、三维适形放疗、 调强适形放疗和图象引导放疗等新技术。
2. 穿射半影
单击此处添加标 题
2
放 疗 的 设 备
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
钴-60治疗机
放疗过程
第二节
3. 散射半影
单击此处添加标 题
2
放 疗 的 设 备
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
放疗过程
第二节
钴-60治疗机
优点： 穿透力强，皮下反应轻，骨骼和软组织吸收剂量
单击此相题处添加等标 ，旁向散射小，经济可靠，结构简单。
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
钴-60治疗机
放疗过程
单击此处添加标 题
2
半影： 1. 几何半影
2. 穿射半影
放
疗
3. 散射半影
的
设
备
第二节
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
钴-60治疗机
放疗过程
第二节
1. 几何半影
单击此处添加标 题
2
放 疗 的 设 备
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
钴-60治疗机
放疗过程
第二节
设
行冷却，这与一般诊断
备
X射线机结构有一定不
同。
放疗发展史
放疗的设备 模拟定位机
放疗过程
第二节
X射线深部治疗机
X射线管阳极靶面所发射X射线束中包含两种成分的X射线：
1.入射电子与靶原子核电场相互作用产生的韧致辐射X射线； 2.入射电子与靶原子核外电子相互作用，发生电离效应产生的特征X射线。
2
X射线管球产生的光子能量并不均匀，所以会在治
钴-60治疗机
放疗过程
第二节
单击此处添加标 题
2
放 疗 的 设 备
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
钴-60治疗机
放疗过程
第二节
单击此处添加标 题
2
放 疗 的 设 备
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
钴-60治疗机
放疗过程
第二节
50年代，加拿大生产出高性能1000ci的钴-60治疗机。
单击此处添加标 题
2
放 疗 的 设 备
直立式Co60治疗机
旋转式Co60治疗机
放疗发展史
放疗机
模拟定位机
钴-60治疗机
放疗过程
第二节
机头结构原理：
单击此处添加标 将钴源放置在能作轴向直线运动的圆柱形钴源抽
题 屉里，再共同置于钴机辐射头上的组合防护体中，治
2
疗时靠气动装置推动源抽屉运动，使钴源准确地处于
辐射位置发出γ射线照射在瘤体。
放 疗 的 设 备
子流等）达到一定剂量时，射线照射对病变细胞有 抑制和杀伤作用。
单击此处添加标 题
2
①② 放
疗
③④
的设备放疗发源自史放疗机模拟定位机
放疗过程
第二节
X射线深部治疗机
X线深部治疗机通常是指管电压在180～400千伏特之间的X线机，这 种机器和X射线诊断机原理相同。
但由于该机管电压比X射线诊断机高，其产生的X线强度及穿透能力 均较大，故多用于良性疾病和位于较表浅的恶性肿瘤的治疗。