放射治疗历史发展与月亮神伽玛刀概述

瓦里安:
4-22MeV
西门子:
6-22MeV
菲利浦:
6-22MeV
新华(中国): 4-6MeV
v 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。
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❖ 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
❖ 医用直线加速器的特点
（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。
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。
直立式Co60治疗机
旋转式Co60治疗机
钴60治疗机治疗原理
v 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
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。
❖ （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。
v 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
（4）直立式及旋转式均难以进行拉弧照射。
（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。
瓦里安直线加速器
v 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。
❖ 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。
伦琴
v 1895年，伦琴发现X线
v X线被迅速运用于临床诊断和治 疗
v 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。
v 伦琴（符号R） v 1R=2.58×10-4C/kg（库仑/千
克）
居里夫人
v 1896年，居里夫妇发现了 镭。
v 放射治疗首先运用于治疗 乳腺癌。
❖
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。
❖ 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。
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。
X线治疗机
v 1.接触X线治疗机
v
（50KV）
v 2. 浅层X线治疗机
v
（60~120KV）
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v 3. 深层X线治疗机
v
（180~250KV）
50年代，加拿大生产出高性能1000ci的钴-60治疗机。
❖ （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。
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
❖ 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。
❖ （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。
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。 ❖ 5.射线不易躲避敏感组织器官
v 放射性活度的单位：居里
v 1Ci＝3.7×1010s-1
v 1CiCo60=1.6gRa
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大成就。
❖ 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
体部伽玛刀
v 1998年，中国深圳又 研制出了体部旋转式 伽玛刀。
v 该机将治疗头（射线 源）位置从头顶处移 到了胸腹部上方。
v 源体结构与头部伽玛 刀基本相同。
❖ 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。