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第二章放射源与放射治疗机第一节放射源一、放射源的种类与照射方式1、放射源的种类：（1）α、β、γ射线——放射性同位素（2）X线——X线治疗机和加速器（3）电子束、质子束、中子束、负π介子束以及其它重粒子束——各类加速器2、照射方式：（1）体外照射：从距离病人体外一定距离集中照射某一部位；（2）近距离照射：将放射源密封直接放入被治疗的组织内或放入人体的天然腔内进行照射；二、临床常用放射源的物理特性放射性同位素放射α、β、γ三种射线。放疗主要使用β、γ两种射线，而且应用γ射线多于应用β射线。除钴-60、铯-137外，其余同位素只用于近距离照射。常用放射性同位素源1.镭-226源：镭的半衰期为1590年,氡为3.8天，一般应用镭的γ射线进行治疗，镭的能谱复杂，平均能量0.83MeV，最高能量3.3MeV天然放射性同位素常用放射性同位素源2.铯-137源：从原子核反应堆的裂变物中提取。铯-137的γ射线能量是单能，为0.662MeV，半衰期为33年，平均每年衰变2%。常用放射性同位素源3.钴-60源：能量为1.17MeV及1.33MeV两种γ射线，平均能量为1.25MeV。钴-60的半衰期为5.27年，即每月衰减1.1%。常用放射性同位素源4.铱-192源：γ射线平均能量为360keV，半衰期为74天。1~10Ci的高活度的铱-192源普遍用于高剂量率的后装治疗。常用放射性同位素源5.碘-125源：碘-125的平均能量为28keV，半衰期为59天，通常作成粒状源，用于高、低剂量率的临时性或永久性插植治疗。新型放射源•钯-103（103Pd)•镅-241（241Am)•钐-145（145Sm)•镱-169（169Yb)•能量低，易防护第二节常用的放射治疗设备一、X线治疗机临床治疗用的X线机根据能量高低分为：临界X线（6～10kV），接触治疗X线（10～60kV），浅层治疗X线（60～160kV），深部治疗X线（180～400kV），高能X线（2MV～50MV）：主要由各类加速器产生。普通X线机的特点能量低、深度剂量低、易于散射、剂量分布差故仅适用于皮肤癌等表浅肿瘤的治疗二、钴-60治疗机（一）钴-60γ线的特点：1.穿透力强;2.保护皮肤;3.骨和软组织有同等的吸收剂量;4.旁向散射小;5.经济、可靠;6.缺点：存在半影、半衰期短以及防护等问题。1、半影：射野边缘剂量随离开中心轴距离增加而急剧变化的范围，用P80%～20%表示。80%20%P80%～20%（二）钴-60半影的种类及产生原因2、半影的种类：几何半影：源具有一定尺寸穿射半影：准直器端面与边缘射束不平行散射半影：由于组织中的散射线造成几何半影：缩小放射源直径穿射半影：采用带有半影消除装置的复式球面准直器散射半影：无法消除，但散射半影的大小随入射线的能量增大而减小。3、半影的消除：三、医用加速器1、医用加速器的种类电子感应加速器：利用涡旋电场加速电子直线加速器：采用微波电场电子回旋加速器：利用微波激励的超高频电场加速电子电子直线加速器医用电子直线加速器2、结构：其主要由加速管、微波功率源、微波传输系统、电子枪、束流系统、真空系统、恒温水冷却系统、电源及控制系统、照射头、治疗床等组成。3、电子直线加速器的特点：电子束：①肿瘤后剂量骤然下降②调节能量可调节电子束的深度③皮肤量介于X线和钴-60之间X射线：深度剂量高，皮肤剂量低加速器设备复杂，对水、电要求高，维修难，价格高，但在维修和操作时没有射线。4、直线加速器X射线、电子束能量X射线：约80%的深部肿瘤用6MVX射线；而对某些较深部位的肿瘤，使用较高能量的X射线(15~18MV)电子束：适用于治疗较浅的偏位肿瘤，治疗靶区后缘深度1~6cm的肿瘤。例如Varian2300C/D医用直线加速器可产生6MV,15MV两挡X射线和4MeV，6MeV，9MeV，12MeV，16MeV，20MeV电子束。四、近距离治疗后装机1、近距离治疗放射源：选择条件：1）能量，即在组织中有足够的穿透力；2）易于防护；3）半衰期不易过长；4）易制成微型源铱-192源治疗后装机治疗后装机五、高LET射线轻粒子：深部X射线、钴-60γ射线、加速器的X射线均为电磁辐射粒子，称为光子。光子和电子因其质量较小，称为轻粒子。重粒子：快中子、质子、负π介子以及氮、碳、氧、氖离子等LET定义为射线粒子在单位厚度的介质中能量损失、转移的大小•除质子外，所有重粒子的LET值都较高，故重粒子又称为高LET射线。•使用高LET射线可以减低氧的增强效应和增加生物效应，并可以克服细胞周期对放射敏感性的影响。高LET射线的物理生物特性：物理特点是具有Bragg峰生物特点是相对生物效应高，氧增强比低。高LET有各种各样的放射源，其不同源有不同的特点1、质子束和氮离子束：具有显著的高LET物理学特点而无生物学特点其优点是：剂量分布好，旁向散射少，穿透性强，局部剂量高，在组织内形成布喇格峰型百分深度剂量分布，以物理方式改善了靶区与正常组织间的剂量比例。适用于治疗垂体瘤等周围有重要器官和组织的肿瘤只用单一射野，就可能获得理想的剂量分布，简化了射野设计，提高肿瘤治疗剂量的准确性。2、快中子：仅有高LET治疗的生物学优点，没有物理学优点，即无Bragg峰。能量至少在14MeV以上，由于其传能线密度（LET）值高，以生物方式改善了肿瘤组织与正常组织的射线效应；3、以重粒子为代表（如碳、氢、氧）：集中了快中子的生物学特点和质子的物理学特点，兼备物理和生物的双重优势，是一种较好的放射源。它们具有一定的射程；它们突出的优点是在射程的末端被元素所俘获而使其爆炸，产生短射程的电离碎片，而致使局部剂量高且LET高。七模拟定位机1、普通模拟定位机模拟定位机是用来模拟加速器或60CO治疗机治疗条件的专用X射线成像系统。六、模拟定位机常规模拟定位机的六大功能靶区及重要器官的定位确定靶区（或危及器官）的运动范围治疗方案的确认（治疗前模拟）勾画射野和定位、摆位参考标记拍射野定位片或证实片检查射野挡块的形状几位置计划模拟验证0ºDR模拟机270ºDR0ºDRR计划系统270ºDRR计划模拟验证模拟机图像计划系统CT图像2、CT模拟机1)专用CT模拟定位机一台CT一套计划系统一套激光定位器2)通用CT扫描机机房内加激光定位器计划系统网络3）带CT功能的模拟定位机与多功能计划系统联网组成CT模拟定位系统小结1.放射源的种类钴-60源,铱-192源2.钴-60γ线的特点3.钴-60半影的种类4.电子直线加速器的特点5.高LET射线的物理生物特性物理特点是具有Bragg峰生物特点是相对生物效应高，氧增强比低。6.模拟定位机的功能•5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。•6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。•7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。•8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。•9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。•10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。•11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。•12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果两者你都不占绝对优势，那你就选择善良。•13、时间，抓住了就是黄金，虚度了就是流水。理想，努力了才叫梦想，放弃了那只是妄想。努力，虽然未必会收获，但放弃，就一定一无所获。•14、一个人的知识，通过学习可以得到;一个人的成长，就必须通过磨练。若是自己没有尽力，就没有资格批评别人不用心。开口抱怨很容易，但是闭嘴努力的人更加值得尊敬。•15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。•5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。•6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。•7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！•8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！•9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。•10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。•11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。•12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。•13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。•14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。•15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。•5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。•6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。•7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。•8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。•9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。•10、没人能让我输，除非我不想赢！•11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。•12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。•13、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。•14、当你决定坚持一件事情，全世界都会为你让路。•15、只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。