放疗物理剂量学

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γ-刀的全称应是 “γ-射线立体定位治疗系统” 之所以被称为“刀”，是因为它满足了两个条件： ⑴较大的“焦皮比”；⑵准确的定位 所谓“焦皮比”，就是wenku.baidu.com单位体积内病变组织与健康组织所受剂量之比 一般来说，焦皮比在100：1以上的放射治疗设备 才能称之为“刀”
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所谓定向，就是： 利用X-CT、MRI、DSA等现代化的诊断手段 加之“立体定位”技术 使γ 射线的焦点准确地与病灶点重合 而不损伤病灶点周围的健康组织 目前，立体定向方法有三种： ⑴静态式；⑵动态旋转扫描式；⑶弧形等中心式 相应地有静态γ -刀、旋转式γ -刀和体部γ -刀 三大系列射线手术刀产品
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4.体部γ -刀 全身γ -刀的工作原理与 动态旋转式头部γ -刀相同 只是总体结构布局、放射源钴60的分布 屏蔽与防护、以及人体的全身立体定位更为复杂 体部γ -刀主要适用于躯干部位的肿瘤
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1.X-刀的发展及特点 X-刀是继γ -刀之后于80年代发展起来的 一种新型立体定向放射外科设备 由于它利用电子直线加速器（LINAC） 产生的X射线作为放射源 所以又称为LINAC的立体定向放射外科装置 简称X-刀
伽马刀
The Gamma Knife:-
Gamma Knife
• uses numerous high activity 60Co sources positioned in a device so that the radiation beams converge at the specified point of treatment. • is used to treat head tumors
3.旋转式γ -刀 旋转式γ -刀是由中国深圳OUR公司率先研制成功 它在静态式γ -刀的基础上作了重大改进 设计更为合理,旋转式γ -刀也只适用于头部 旋转式γ -刀采用旋转聚焦的工作原理， 装在旋转式源体上的30个放射源绕病灶中心 做锥面旋转聚焦运动 由于射线束不是以固定路径穿越健康组织 致使健康组织中受到瞬时及几乎无伤害的照射
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对于脑部肿瘤和其他功能性病变 传统的治疗方法是实施外科开颅手术 开颅手术使病人遭受痛苦 而且还可能带来后遗症，甚至导致死亡 而γ -刀的问世 使脑神经外科手术揭开了新的一页 在治疗过程中，病人无出血、无感染、无痛苦 照射一次就达到了手术效果 这是人类医学史上一项伟大的革命性创举 1993年全世界装备有γ -刀共66台 其中美国7台，中国7台
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旋转式γ -刀的旋转式源体 由半球缺状球墨铸铁制 成，上有30个钴源装载 位置及准直器孔道，分 成6组，每组5个，按螺 旋线交错有序地布置在 球面上。当源体旋转时， 则形成30个锥面，30个 钴源的几何轨迹无一重 迭，因此对健康组织损 伤最小；而且，由于采 用旋转式布置，相邻两 个源的准直通道夹角最 大，故射线产生“交叉 半影”最小
二、放射治疗常用设备
（一）X射线治疗机 （二）钴-60治疗机
（三） 医用加速器 （四）模拟定位机
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（五） 立体定向放射治疗装置 γ -刀(Gamma-knife)
1.立体定向放射治疗外科 （Stereotactic Radiosurgery，SRS） 1951年,瑞典一著名的神经外科医生最先提出了 立体定向放射治疗原理 并于1968年同生物物理学家合作 研制出世界上第一台γ-刀
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2.静态γ -刀 瑞典的Elekta公司是静态γ-刀的唯一生产厂家 于1968年推出第一代Leksell型静态γ-刀 目前已发展到第三代 Leksell型静态γ-刀适用于头部 静态γ -刀由 放射源释放组件、准直器头盔、液压系统 病人治疗床、控制台和治疗计划系统等部分组成
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Patient positioning collimator
放射源释放组件包括： 铸铁半球形屏蔽壳体 装有201个钴60γ辐射源的中心体及屏蔽门等 201个辐射源的总装活性达6000居里
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准直器头盔呈半球形结构，有201个束道 每一束道均有源衬套组件 钨合金预准直器和准直器 以产生正确的束的角度和直径 准直器使201条γ 射线束聚焦于半球源体的球心上 每一束射线只具有较小的照射剂量 但在聚焦点形成达200：1的照射剂量 所有主要的射线束均限在半球屏蔽体和屏蔽门内 为改变剂量分布和预防辐射到人体其他要害组织 （如眼睛），须将闭合塞插在选择孔道中
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液压系统用来开启和关闭屏蔽门 以及将病人治疗床移进移出准直器头盔 控制台上有两个定时机构 用来控制辐射曝光时间 另外还有红外摄像监视器、对讲机、治疗开关等 安全锁止系统在检出技术故障时会终止仪器运行
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在用γ -刀作放射外科手术前 要先制定放射治疗计划 手术时，先进行靶区定位 然后根据预定的靶区坐标 将病人头部放入某个准直器头盔中 这样靶区中心就能定位于201束射线的交叉点上
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操作者在另一房间操作 通过摄像机及对讲机监护病人 整个照射过程由计算机根据放射治疗计划控制 治疗时间一般5~20分钟 使用静态γ -刀时 病人治疗床和其他部件都不旋转或移动 放射源的射向和病人在整个治疗期间都是固定 治疗之后 采用X-CT、MRI或DSA来评价受治部位
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立体定向放射治疗原理是： 采用静态几何聚焦原理 把窄束放射线从不同方向定向准直照射颅内病灶 在病中心（靶点）形成大剂量聚焦 在短时间内将病灶击毁 而靶点之外的健康组织所受到的照射剂量却很小 从而达到了比手术切除更好的效果
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Leksell 教授的立体定向放射治疗原理 成了立体定向放射治疗外科的经典 立体定向放射外科是一种 大剂量窄束定向集中照射技术 它以X-CT、磁共振（MRI）和数字血管造影（DSA） 图像为诊断依据 以放射性钴60或医用电子直线加速器为照射源 利用现代计算机技术进行三维重建、立体定位 制定精确的照射方案（称为放射外科治疗计划） 准确地对颅内肿瘤或病灶进行定向照射