放射治疗发展与月亮神伽玛刀

1996年，中国深圳研制生产的头部旋转式伽玛刀
钴源数： 焦点剂量率: 聚焦方式： 结构形式： 30个 大于3Gy/min 旋转聚焦 封闭式
• 头部伽玛刀治疗原理
• 头部伽玛刀的缺点
• 1.头部伽玛刀只能治疗颅内、鼻咽部的病变。 • 2.治疗区域狭窄封闭。 • 3.治疗床只能前后运动。 • 4.照射角度固定。
• X线治疗机的缺陷
• （1） 能量低，穿透力弱。 • （2） 皮肤反应严重，常出现严重湿性放射 性皮炎及纤维化。 • （3） 骨吸收量大。 • （4） 深部肿瘤难以治疗。
40～50年代，X线治疗机处于全盛时期。
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X线治疗机
1.接触X线治疗机 （50KV） 2. 浅层X线治疗机 （60~120KV） 3. 深层X线治疗机 （180~250KV）
月亮神伽玛刀聚焦原理
42枚放射源呈扇形排列，通 过准直器静态聚焦于等中心
放射源整体沿C形臂绕等中 心做同步的圆周运动，实现 动态拉弧照射
精度检测补偿装置
快速检测 易于安装，操作方便 高精度、高可靠性 三维立体测量
实时精度检测补偿装置确保治疗精 度
矩形的准直器开口
以14×60 准直器为例，其焦平面剂量场分布如图所示（放射源 静止照射）
• 5.射线不易躲避敏感组织器官
• 1998年，中国深圳又 研制出了体部旋转式 伽玛刀。 • 该机将治疗头（射线 源）位置从头顶处移 到了胸腹部上方。
• 源体结构与头部伽玛 刀基本相同。
体部伽玛刀
• 体部伽玛刀治疗原理示意图
体部伽玛刀特点
（1）将伽玛刀的适应症由单纯的颅脑疾病，拓展到了躯体 部位的实体肿瘤。 （2）治疗床可以做三维运动。原来手工更换治疗坐标升级 为自动更换治疗坐标，使伽玛刀的治疗自动化。 （3）治疗区域仍然是狭窄封闭的。 （4）照射角度也固定。 （5）射线不易躲避敏感器官、组织。
50年代，加拿大生产出高性能1000ci的钴-60治疗机。
直立式Co60治疗机
旋转式Co60治疗机
钴60治疗机治疗原理
• 将钴源放置在能作轴向直 线运动的圆柱形钴源抽屉 里，再共同置于钴机辐射 头上的组合防护体中，治 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
瓦里安: 西门子: 菲利浦: 新华(中国): 瓦里安直线加速器 4-22MeV 6-22MeV 6-22MeV 4-6MeV
• 直线加速器结构 由电子枪发射 的电子 经过磁控管或 调速管的加速 再经过准直系 统出束。 电子枪 you are here
• 直线加速器治疗原理
行波医用电子直线加速器
驻波医用电子直线加速器
• 瑞典医科达伽玛刀治疗原理
瑞典医科达伽玛刀主要用于治疗中枢神经系统的疾病。
• 瑞典伽玛刀的治疗特点 • 钴源均匀安置在半球型的壳体上，射线聚焦到球 心形成焦点。壳体和钴源均不运动。每颗钴源的 剂量小，射线的分散和焦点剂量率的提高依靠增 加钴源（射线）数量来实现，射线在形成焦点前 的路径上是有间隙的。
• 模拟定位机用于放射治疗始于本世纪60年代末。
模拟定位机是进行放射 治疗定位的必需设备， 它一般以X线机为基础， 配合机械旋转、计算机 定位系统来完成对治疗 部位的精确定位。
1967年，瑞典医科达（Elekta）头部伽玛刀
钴源数： 焦点剂量率: 聚焦方式： 结构形式：
201个 大于3Gy/min 静态聚焦 封闭式
辐射头结构示意图
钴炮优点
1）单纯伽玛射线具有较强的穿透力 2）皮肤反应较X线低，伽玛射线最大能量吸收在皮下4-5MM 处，皮肤剂量相对较小 3）骨与软组织有同等吸收剂量，骨损伤小 4）价廉，操作简便，无需电脑。
• Co60治疗机在使用上存在相当严重的缺陷
（1）源为单一，一个钴源活性为6000Ci，其圆柱体约 3.12*2.23，导致难以避免半影区。 （2）射线单一为γ线，平均能量谱为1.25MeV，相当 低，低于2MeV直线加速器，能量不可调节，不产 生β线。 （3）半影区包括几何半影、穿透半影与散射半影，不 易保护正常组织。 （4）直立式及旋转式均难以进行拉弧照射。
• 单靶点动态剂量场及靶点分层排布
动态拉弧照射，高剂量区形成扁圆饼 形剂量场
靶点分层排布，大大减少了相邻靶点 的高剂量重合，使靶区剂量更加均匀
• 独立专利的方孔准直器
准直器规格： 6×6mm 8×8mm 14×14mm 14×20mm 14×40mm 14×60mm
• 功能强大、易学好用的治疗计划系统
放射治疗历史发展与月亮神伽玛刀
深圳一体医疗集团有限公司
• 1895年，伦琴发现X线 • X线被迅速运用于临床诊断和治 疗
• 伦琴作为曝射量的单位定义为： X线、γ线在1立方厘米标准干燥 空气中产生正负电荷为1个静电 系单位的曝射量。
• 伦琴（符号R） • 1R=2.58×10-4C/kg（库仑/千克）
• 医用直线加速器的特点
• • • • • • • • • • • （1） 放射源为人工产生的，低能4~6MeV，高能22MeV，可 产生双光子，即β粒子束与高能X射线电磁波。 （2） 关机后不产生放射线。 （3） 使用于病人，可根据病变的深浅调节能量的大小。可保 护瘤后正常组织。 （4） 高能X线具有很强的穿透能力，可用于深部肿瘤。 （5）可选择不同入射角进行多野照射，部分用于荡摆治疗。 可用于三维立体适形调强。 （6）瘤后组织吸收的剂量明显低于Co60γ线。 （7）具有一整套的限光系统。 （8）无明显半影区，瘤旁组织受量小。
（5）射野边缘的遮挡常以手工操作，易出误 差。 （6）定位与复位工作不够精确，模拟机与Co60机之 间常有机械和人为误差。 （7）抽屉式源应用次数过多，易造成故障。 （8）放射治疗工作人员接受辐射剂量过多。 （9）原地换源相当困难。
• 1953年以后，以欧美 为主导的直线加速器 纷纷亮相于世界，直 至回旋加速器的产生。
• LunaTM-260主要适应症：
• • • • • • • • • 脑血管疾病： AVM，海绵状血管瘤 脑 部 肿 瘤： 垂体瘤，听神经瘤，松果体瘤，颅咽管瘤， 三叉神经纤维瘤， 脑膜瘤，脑转移瘤，脊索瘤， 血管网状细胞瘤，胶质瘤， 鼻咽癌，良性肿瘤 功能性疾病： 癫痫，帕金森氏病，三叉神经痛、恶性疼痛。 体部适应症： 贲门癌，原发、转移肺癌，原发、转移肝癌， 胰腺癌，胆囊、胆管癌，肾、肾上腺癌，直肠癌， 前列腺癌，膀胱癌，子宫、输卵管、卵巢癌， 腹膜后原发性及转移性癌
• 加速器也存在着许多难以克服的障碍
• • • • • • • • • • • • （01）机器结构复杂，工艺要求很高，成本过高，昂贵。 （02）机房建筑面积较大，对冷却系统与恒温、湿度要求严格。 （03）维修任务过重，售后服务费用较高。 （04）机器体积过大，重量大。 （05）小病灶单次剂量低于γ刀。 （06）对敏感组织、颅内病灶及颅内功能性疾病无法满足其精 确度。 （07）放射野与入射角（6-8个野）不如γ刀的灵活。 （08）适形治疗中模具工序时间长。 （09）一次性大剂量治疗肿瘤比较困难。 （10）由于机架臂与机头笨重，难以作拉弧治疗。 （11）不适合做多靶治疗。
伦 琴
• 1896年，居里夫妇发现了 镭。 • 放射治疗首先运用于治疗 乳腺癌。 • 放射性活度的单位：居里 • 1Ci＝3.7×1010s-1
• 1CiCo60=1.6gRa
居里夫人
1899年,第一例皮肤癌放射治疗治愈
1930年，约里奥· 居里发表 “论放射性”的论文后，放疗 得以迅速发展，特别在用镭治 疗宫颈癌方面取得巨ห้องสมุดไป่ตู้成就。
超级伽玛刀
2001年，中国深圳海 博公司研制生产的既 能治疗头部肿瘤，又 能治疗体部肿瘤的全 身伽玛刀。
扇面徊转聚焦原理示意图
• 照射区域选择原理示意图
• 超级伽玛刀的治疗原理
• 超级伽玛刀的特点 • 安置在源体（治疗头）上的钴粒呈扇型排 列，治疗头不自转，但围绕人体纵轴做360 度转动。该结构明显改善了体部伽玛刀的 剂量分布状态，优化并可选择射线入射角 度。
新版软件功能（月亮神RTPS2.0版）
灵 活 美 观 的 用 户 界 面
• LunaTM-260型伽玛刀的特点
• • • • • • • • • • 01. 02. 03. 04. 05. 06. 07. 08. 09. 10. 价廉物美； 操作简便； 头体合一，具有更大的治疗空间； 两种（静态、动态）治疗方法； 全程拉弧照射，剂量分布均匀； 可提供360°入射角； 高精度准直系统； 安全防护防撞装置； 极为良好地避免重要器官及瘤周正常组织的高剂量照射； 有与加速器同等效应的调强照射。
1、多种图像输入方式，同时配备CT/MRI电子数据及高分辨率 扫描仪数据输入接口。 2、轮廓自动或人工勾画，迅速准确地确定靶区和敏感器官范围。
图像数据处理和三维显示
–支持DICOM RT STRUCTURE输入 –支持图像缩放、漫游、窗宽/窗位调节、多窗口及多模式显 示 –自动探测图像定位标记点 –自动探测轮廓线，自动/交互提取靶区及重要器官轮廓 –图像三维重建
• 世界上最先进的伽玛刀 • — LunaTM-260型全身伽玛刀
一体医疗集团 2003年研发
月亮神伽玛刀的结构示意图
• 月亮神伽玛刀的治疗原理
• 月亮神伽玛刀工作原理示意图
360°入射角度
月亮神全身伽玛刀，入射角可围绕身体 各轴任意旋转运动 1. 采用开放式C型臂结构。 2. 采用拉弧式照射。 3. 治疗头不自转，沿弧形轨道做180° 拉弧。 4. 治疗床在水平面内，做180°摆动。 5. 灵活选择射线的入射范围，更加有 效地保护正常组织。
肺癌
AVM
脑膜瘤
颅咽管瘤
胶质瘤
脑转移瘤
• 月亮神伽玛刀，自2004年一月治疗第1例病人以来， 已治疗约3000例病人。其中，良性肿瘤约800例， 恶性肿瘤约2000例，功能性疾病约200例。 • 治疗后近期观察，肿瘤局部控制，总有效率100%
月亮神全身伽玛刀是真正的后起之秀，它吸取了 各家伽玛刀的长处，避免各家缺点，目前已被国 内外各家医院及代理公司所看好。