肿瘤放射治疗装置.ppt
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1、沈阳东软医疗系统有限公司沈阳东软医疗系统有限公司沈阳东软医疗系统有限公司沈阳东软医疗系统有限公司肿瘤放射治疗装置肿瘤放射治疗装置2023/4/20l l放射治疗(放射治疗(放射治疗(放射治疗(RadiotherapyRadiotherapy)是利用辐射对是利用辐射对是利用辐射对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恶性肿瘤进行照射使其生长受到抑制而致死的恶性肿瘤进行照射使其生长受到抑制而致死的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。一种疗法,简称放疗。一种疗法,简称放疗。一种疗法,简称放疗。放疗的基本原则是破坏放疗的基本原则是破坏放疗的基本原则是破坏放疗的基本
2、原则是破坏恶性肿瘤和保存正常组织。恶性肿瘤和保存正常组织。恶性肿瘤和保存正常组织。恶性肿瘤和保存正常组织。l l放射治疗是从发现放射治疗是从发现放射治疗是从发现放射治疗是从发现X X射线及放射性物质后射线及放射性物质后射线及放射性物质后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、临才开始的。随着放射物理学、放射生物学、临才开始的。随着放射物理学、放射生物学、临才开始的。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,床肿瘤学及各种放射治疗装置的发展,床肿瘤学及各种放射治疗装置的发展,床肿瘤学及各种放射治疗装置的发展,已和手已和手已和手已和手术治疗、化学治疗一起成为治
3、疗恶性肿瘤的三术治疗、化学治疗一起成为治疗恶性肿瘤的三术治疗、化学治疗一起成为治疗恶性肿瘤的三术治疗、化学治疗一起成为治疗恶性肿瘤的三大主要手段大主要手段大主要手段大主要手段。约有。约有。约有。约有70%70%的恶性肿瘤患者需要进的恶性肿瘤患者需要进的恶性肿瘤患者需要进的恶性肿瘤患者需要进行放射治疗。行放射治疗。行放射治疗。行放射治疗。2023/4/20一、一、放射治疗装置分类放射治疗装置分类 1.1.外照射治疗机外照射治疗机外照射治疗机外照射治疗机(1)1)同位素远距离治疗机(如钴同位素远距离治疗机(如钴同位素远距离治疗机(如钴同位素远距离治疗机(如钴-60-60)(2)(2)X X射线治疗
4、机(如深部射线治疗机(如深部射线治疗机(如深部射线治疗机(如深部X X线机)线机)线机)线机)(3)(3)医用电子加速器医用电子加速器医用电子加速器医用电子加速器(4)(4)医用质子加速器医用质子加速器医用质子加速器医用质子加速器(5)(5)医用中子发生器医用中子发生器医用中子发生器医用中子发生器(6)(6)医用重离子加速器医用重离子加速器医用重离子加速器医用重离子加速器(7)(7)医用医用医用医用 -介子发生器介子发生器介子发生器介子发生器 2023/4/202.2.内照射治疗机内照射治疗机内照射治疗机内照射治疗机(1)(1)射线后装机射线后装机射线后装机射线后装机(2)(2)中子后装机中子
5、后装机中子后装机中子后装机 3.3.立体定向放射外科治疗装置立体定向放射外科治疗装置立体定向放射外科治疗装置立体定向放射外科治疗装置(1)-(1)-刀刀刀刀(2)(2)X-X-刀刀刀刀(3)(3)质子刀质子刀质子刀质子刀(4)(4)中子刀中子刀中子刀中子刀在外照射治疗机中,最常用的是医用电子直在外照射治疗机中,最常用的是医用电子直在外照射治疗机中,最常用的是医用电子直在外照射治疗机中,最常用的是医用电子直线加速器,其次是钴线加速器,其次是钴线加速器,其次是钴线加速器,其次是钴6060远距离治疗机。在内照射远距离治疗机。在内照射远距离治疗机。在内照射远距离治疗机。在内照射治疗机中,主要是同位素后
6、装机。治疗机中,主要是同位素后装机。治疗机中,主要是同位素后装机。治疗机中,主要是同位素后装机。2023/4/20其中医用电子直线加速器分类其中医用电子直线加速器分类其中医用电子直线加速器分类其中医用电子直线加速器分类 X X射线能量范围射线能量范围射线能量范围射线能量范围及能量分档及能量分档及能量分档及能量分档电子射线能量范电子射线能量范电子射线能量范电子射线能量范围及能量分档围及能量分档围及能量分档围及能量分档应用范围应用范围应用范围应用范围低能机低能机低能机低能机4646MeVMeV,1 1档档档档无无无无深部肿瘤深部肿瘤深部肿瘤深部肿瘤中能机中能机中能机中能机610MeV610MeV,
7、1 12 2档档档档515515MeVMeV,3535档档档档大部分深部肿瘤、大部分深部肿瘤、大部分深部肿瘤、大部分深部肿瘤、部分表浅肿瘤部分表浅肿瘤部分表浅肿瘤部分表浅肿瘤高能机高能机高能机高能机610610MeVMeV,1525MeV1525MeV,各各各各1 12 2档档档档525525MeVMeV,5858档档档档同上同上同上同上2023/4/20二、加速器的发展二、加速器的发展2023/4/20同源同源 IGRTKV级级 IGRT2023/4/20三、电子直线加速器系统组成三、电子直线加速器系统组成 医医医医用用用用电电电电子子子子直直直直线线线线加加加加速速速速器器器器由由由由(1
8、)(1)加加加加速速速速系系系系统统统统,(2)(2)辐辐辐辐射射射射系系系系统统统统,(3)(3)剂剂剂剂量量量量检检检检测测测测系系系系统统统统,(4)(4)机机机机架架架架及及及及治治治治疗疗疗疗床床床床运运运运动动动动系系系系统统统统,(5)(5)电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统,(6)(6)温温温温控控控控及及及及充充充充气气气气系统六部分组成。系统六部分组成。系统六部分组成。系统六部分组成。1.1.加速系统加速系统加速系统加速系统 加速系统是医用电子直线加速器的核心,加速系统是医用电子直线加速器的核心,加速系统是医用电子直线加速器的核心,加速系统是医用电子直线加速器
9、的核心,由加速管、微波传输系统、微波功率源、高压由加速管、微波传输系统、微波功率源、高压由加速管、微波传输系统、微波功率源、高压由加速管、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脉冲调制器等组成。按加速方式的不同又可分脉冲调制器等组成。按加速方式的不同又可分脉冲调制器等组成。按加速方式的不同又可分为行波和驻波两种加速系统。为行波和驻波两种加速系统。为行波和驻波两种加速系统。为行波和驻波两种加速系统。2023/4/20(a)a)a)a)行波加速系统行波加速系统行波加速系统行波加速系统 (b)b)b)b)驻波加速系统驻波加速系统驻波加速系统驻波加速系统a-a-a-a-
10、加速结构加速结构加速结构加速结构 B-B-B-B-引出系统引出系统引出系统引出系统 C-C-C-C-环流器环流器环流器环流器 D-D-D-D-耦合波导耦合波导耦合波导耦合波导E-E-E-E-聚焦及导向线圈聚焦及导向线圈聚焦及导向线圈聚焦及导向线圈 G-G-G-G-电子枪电子枪电子枪电子枪 I-I-I-I-隔离器隔离器隔离器隔离器 L-L-L-L-吸收负载吸收负载吸收负载吸收负载M-M-M-M-高压脉冲调制器高压脉冲调制器高压脉冲调制器高压脉冲调制器 P-P-P-P-离子泵离子泵离子泵离子泵 S-S-S-S-微波功率源微波功率源微波功率源微波功率源 T-T-T-T-脉冲变压器脉冲变压器脉冲变压器
11、脉冲变压器W-W-W-W-波导窗波导窗波导窗波导窗医用电子直线加速器加速系统医用电子直线加速器加速系统医用电子直线加速器加速系统医用电子直线加速器加速系统2023/4/20(1)加速管加速管 加速管由电子枪、加速结构、引出加速管由电子枪、加速结构、引出系统、离子泵组成。系统、离子泵组成。电子枪产生供加速电子枪产生供加速的电子,其阴极被加热后产生热发射电的电子,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,子,在阴极和阳极间的高压电场作用下,以一定的初始能量从阳极中心孔道穿出以一定的初始能量从阳极中心孔道穿出注入加速结构。注入加速结构。2023/4/202023/4/20可治疗用
12、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2023/4/20(2)(2)微波传输系统微波传输系统微波传输系统微波传输系统 微微微微波波波波传传传传输输输输系系系系统统统统主主主主要要要要由由由由传传传传输输输输波波波波导导导导构构构构成成成成。在在在在行行行行波波波波传传传传输输输输系系系系统统统统中中中中,隔隔隔隔离离离离器器器器用用用用来来来来吸吸吸吸收收收收反反反反向向向向传传传传输输输输的的的的微微微微波波波波以以以以保保保保护护护护微微微微波波波波功功功功率率率率源源源源。在在在在驻驻驻驻波波波波传传传传输输输输系系系系统统统统中中中中,
13、由由由由于于于于反反反反射射射射功功功功率强,需采用环流器作为隔离器件。率强,需采用环流器作为隔离器件。率强,需采用环流器作为隔离器件。率强,需采用环流器作为隔离器件。(3)(3)微波功率源微波功率源微波功率源微波功率源 低、中能机常用磁控管作微波功率源。磁控低、中能机常用磁控管作微波功率源。磁控低、中能机常用磁控管作微波功率源。磁控低、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,但管是微波自激震荡器,体积小,工作电压低,但管是微波自激震荡器,体积小,工作电压低,但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,其工作频率易漂移
14、,因此需采用自动稳频系统,其工作频率易漂移,因此需采用自动稳频系统,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。高能机需较高的微波功率,常提高频率稳定度。高能机需较高的微波功率,常提高频率稳定度。高能机需较高的微波功率,常提高频率稳定度。高能机需较高的微波功率,常用多腔速调管作为微波功率源。速调管是微波功用多腔速调管作为微波功率源。速调管是微波功用多腔速调管作为微波功率源。速调管是微波功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,需要有前置激率放大器,体积大,工作电压高,需要有前置激率放大器,体积大,工作电压高,需要有前置激率放大器,体积大,工作电压高
15、,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励来驱动,频率比较稳定,但也需自动调频系统励来驱动,频率比较稳定,但也需自动调频系统励来驱动,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。使其与负载变化保持一致。使其与负载变化保持一致。使其与负载变化保持一致。2023/4/20微波源微波源微波源微波源磁控管(磁铁)磁控管(磁铁)磁控管(磁铁)磁控管(磁铁)l l对对对对低低低低功功功功率率率率磁磁磁磁控控控控管管管管一一一一般般般般采采采采用用用用永永永永久久久久磁磁磁磁铁铁铁铁(铝铝铝铝镍镍镍镍钴钴钴钴,钕钕钕钕铁铁铁铁硼硼硼硼,钐钴钐钴钐钴钐钴)l l中功率磁控管采用电磁
16、铁。中功率磁控管采用电磁铁。中功率磁控管采用电磁铁。中功率磁控管采用电磁铁。l l磁磁磁磁场场场场的的的的方方方方向向向向与与与与磁磁磁磁控控控控管管管管的的的的阴阴阴阴极轴平行。极轴平行。极轴平行。极轴平行。2023/4/20微波传输系统组成:微波传输系统组成:2023/4/20(4)高压脉冲调制器高压脉冲调制器 其作用是向微波功率源提供脉冲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,经脉冲变压器放大理形成高压脉冲,经脉冲变压器放大后供微波功率源使用。后供微波功率源使用。2023/4/202023/4/202.2.辐射系统辐射系
17、统辐射系统辐射系统 辐射系统的作用是辐射系统的作用是辐射系统的作用是辐射系统的作用是使从加速系统产生的辐使从加速系统产生的辐使从加速系统产生的辐使从加速系统产生的辐射符合放射治疗的特殊射符合放射治疗的特殊射符合放射治疗的特殊射符合放射治疗的特殊要求要求要求要求(均整度、辐射野(均整度、辐射野(均整度、辐射野(均整度、辐射野面积形状等面积形状等面积形状等面积形状等,如图)。如图)。如图)。如图)。a a a a)X X X X射线辐射系统射线辐射系统射线辐射系统射线辐射系统 b b b b)电子射线辐射系统电子射线辐射系统电子射线辐射系统电子射线辐射系统A-A-A-A-限束器限束器限束器限束器
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