肿瘤放射治疗装置

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1、沈阳东软医疗系统有限公司田新智肿瘤放射治疗装置2021/6/26放射治疗（Radiotherapy）是利用辐射对恶性肿瘤进行照射使其生长受到抑制而致死的一种疗法，简称放疗。放疗的基本原则是破坏恶性肿瘤和保存正常组织。放射治疗是从发现X射线及放射性物质后才开始的。随着放射物理学、放射生物学、临床肿瘤学及各种放射治疗装置的发展，已和手术治疗、化学治疗一起成为治疗恶性肿瘤的三大主要手段。约有70%的恶性肿瘤患者需要进行放射治疗。2021/6/26一、放射治疗装置分类1.外照射治疗机(1)同位素远距离治疗机（如钴-6

2、0）(2)X射线治疗机（如深部X线机）(3)医用电子加速器(4)医用质子加速器(5)医用中子发生器(6)医用重离子加速器(7)医用-介子发生器2021/6/262.内照射治疗机(1)射线后装机(2)中子后装机3.立体定向放射外科治疗装置(1)γ-刀(2)X-刀(3)质子刀(4)中子刀在外照射治疗机中，最常用的是医用电子直线加速器，其次是钴60远距离治疗机。在内照射治疗机中，主要是同位素后装机。2021/6/26其中医用电子直线加速器分类X射线能量范围及能量分档电子射线能量范围及能量分档应用范围低能机4~6

3、MeV，1档无深部肿瘤中能机6~10MeV，1～2档5~15MeV，3~5档大部分深部肿瘤、部分表浅肿瘤高能机6~10MeV，15~25MeV，各1～2档5~25MeV，5~8档同上2021/6/26二、加速器的发展2021/6/26同源IGRTKV级IGRT2021/6/26三、电子直线加速器系统组成医用电子直线加速器由(1)加速系统，(2)辐射系统，(3)剂量检测系统，(4)机架及治疗床运动系统，(5)电气控制系统，(6)温控及充气系统六部分组成。1.加速系统加速系统是医用电子直线加速器的核心，由加速管、

4、微波传输系统、微波功率源、高压脉冲调制器等组成。按加速方式的不同又可分为行波和驻波两种加速系统。2021/6/26(a)行波加速系统(b)驻波加速系统a-加速结构B-引出系统C-环流器D-耦合波导E-聚焦及导向线圈G-电子枪I-隔离器L-吸收负载M-高压脉冲调制器P-离子泵S-微波功率源T-脉冲变压器W-波导窗医用电子直线加速器加速系统2021/6/26(1)加速管加速管由电子枪、加速结构、引出系统、离子泵组成。电子枪产生供加速的电子，其阴极被加热后产生热发射电子，在阴极和阳极间的高压电场作用下，以一定的初始

5、能量从阳极中心孔道穿出注入加速结构。2021/6/262021/6/26可治疗用电子束辐射场限光筒270O偏转磁铁初级散射泊次级散射泊初级准直锥电离室上光阑下光阑2021/6/26(2)微波传输系统微波传输系统主要由传输波导构成。在行波传输系统中，隔离器用来吸收反向传输的微波以保护微波功率源。在驻波传输系统中，由于反射功率强，需采用环流器作为隔离器件。(3)微波功率源低、中能机常用磁控管作微波功率源。磁控管是微波自激震荡器，体积小，工作电压低，但其工作频率易漂移，因此需采用自动稳频系统，提高频率稳定度。高能机

6、需较高的微波功率，常用多腔速调管作为微波功率源。速调管是微波功率放大器，体积大，工作电压高，需要有前置激励来驱动，频率比较稳定，但也需自动调频系统使其与负载变化保持一致。2021/6/26微波源—磁控管（磁铁）对低功率磁控管一般采用永久磁铁(铝镍钴,钕铁硼,钐钴)中功率磁控管采用电磁铁。磁场的方向与磁控管的阴极轴平行。2021/6/26微波传输系统组成：2021/6/26(4)高压脉冲调制器其作用是向微波功率源提供脉冲高压，工作原理是利用储能放电的原理形成高压脉冲，经脉冲变压器放大后供微波功率源使用。2021

7、/6/262021/6/262.辐射系统辐射系统的作用是使从加速系统产生的辐射符合放射治疗的特殊要求（均整度、辐射野面积形状等,如图）。a）X射线辐射系统b）电子射线辐射系统A-限束器C-准直器F-散射箔I-电离室J-光阑M-反射镜P-均整块T-靶W-楔形过滤器辐射系统结构示意图X射线及电子射线的辐射系统如图所示，其主要组成有：靶、均整块、散射箔、准直器、上下光阑等。2021/6/26治疗头结构1、治疗头旋转范围：0~90°；180°～360°光阑采用独立光阑技术，其中，2、上独立光阑运行范围（单边）：－10

8、~+20cm（过中线）3、下独立光阑运行范围（单边）：0~＋20cm（不过中线）2021/6/26靶——加速电子打靶后产生X射线。均整块——使辐射野内的X射线剂量分布均匀。散射靶——使从加速系统来的集束的电子射线在一定辐射野内均匀散开。准直器——初步限制辐射的范围。上下光阑——调节辐射野的形状、面积。限束器——限定电子射线辐射野的范围以及改善电子射线的均整度。楔形过滤器——在X射线辐射野内产生非对称