醫(yī)用加速器是生物醫(yī)學(xué)上的一種用來對(duì)腫瘤進(jìn)行放射治療的粒子加速器裝置蜻势。帶電粒子加速器是用人工方法借助不同形態(tài)的電場(chǎng)结闸,將各種不同種類的帶電粒子加速到更高能量的電磁裝置,常稱“粒子加速器”落寡,簡(jiǎn)稱為“加速器”洒已。要使帶電粒子獲得能量界贮,就必須有加速電場(chǎng)。依據(jù)加速粒子種類的不同受贫,加速電場(chǎng)形態(tài)的不同驾萄,粒子加速過程所遵循的軌道不同被分為各種類型加速器。目前國(guó)際上浴蝉,在放射治療中使用最多的是電子直線加速器亥戒。今天我們主要來了解一下此裝置的基本常識(shí)。
醫(yī)用加速器按照能量區(qū)分可以分為低能機(jī)冗腐、中能機(jī)和高能機(jī)率偏。 不同能量的機(jī)器的X線能量差別不大一般為4/6/8MeV,有的到10MeV蚊患。按照X能量的檔位加速器分為單光子浙于、雙光子和多光子。低中高能機(jī)的區(qū)分主要在于給出的電子線的能量。 和高能物理用電子直線加速器相比羞酗,1—50MeV屬于低能范圍腐宋,但對(duì)臨床使用,能量為50MeV的醫(yī)用電子直線加速器屬于高能范圍檀轨。
低能醫(yī)用電子直線加速器
(1)只提供一擋X-輻射胸竞,用于治療深部腫瘤,x-輻射能量4—6MV裤园,采用駐波方式時(shí)加速管總長(zhǎng)只有30cm左右撤师,無需偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),同時(shí)還可省去聚焦系統(tǒng)及束流導(dǎo)向系統(tǒng)拧揽,加速管可直立于輻射頭上方剃盾,稱為直束式。直束式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是靶點(diǎn)對(duì)稱淤袜。
(2)加速管輸出劑量率經(jīng)過在大面積范圍均整后一般為2-3Gy/min·m痒谴,設(shè)計(jì)良好時(shí)可達(dá)4-5Gy/min·m,一次治療時(shí)間僅約需1min蜻赃。由于只有一擋X-輻射椰严,整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便钥币。
低能醫(yī)用電子直線加速器是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的放射治療裝置荡偶,可以滿足約85%需進(jìn)行放射治療的腫瘤患者的需要,而需要進(jìn)行放射治療的腫瘤患者又占全部腫瘤患者的70%左右嘁老。
中能醫(yī)用電子直線加速器
(1)除提供兩檔X-輻射(6-8MV)供治療深部腫瘤外烧乙,還提供4-5擋不同能量的電子輻射(5-15MeV)供治療表淺腫瘤使用,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍醉镇。
(2)加速管較長(zhǎng)辱窘,需要水平放置于機(jī)架的支臂上方,束流需經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)后打靶產(chǎn)生X輻射或直接將電子束從引出窗引出使用觉祸。大都采用消色差偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)膝班,使偏轉(zhuǎn)后的靶點(diǎn)保持對(duì)稱,偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)比較復(fù)雜布虾。
(3)輻射頭內(nèi)除一擋用于均整X-輻射的均整過濾器外庇晤,還采用多擋使電子輻射分布均勻的散射過濾器。為了調(diào)節(jié)電子輻射野屹蚊,在電子輻射治療時(shí)需附加不同尺寸和不同形狀的限束器厕氨。
中能醫(yī)用電子直線加速器除能治療深部腫瘤外,還可以治療大部分表淺腫瘤淑翼,表淺治療深度可在2—5cm范圍內(nèi),由于中能治療范圍較低能擴(kuò)大,是大中型腫瘤醫(yī)院需要的主要放射治療裝置玄括。
高能醫(yī)用電子直線加速器
(1)提供兩檔X-輻射冯丙,商業(yè)上稱為雙光子方式,個(gè)別產(chǎn)品甚至可以提供三擋X-輻射遭京,稱為三光子方式胃惜,多檔設(shè)置目的是實(shí)現(xiàn)X-輻射深度劑量特性的調(diào)節(jié)交胚,因?yàn)椴捎酶叩蛢蓳跄芰縓-輻射組合照射锯忱,相當(dāng)于調(diào)節(jié)能量季糜。(圖1-20)
(2)可提供更高能量的電子輻射母蛛,一般電子輻射分5-9擋寨铸,最高能量可達(dá)20-25MeV事矾,擴(kuò)大了對(duì)表淺腫瘤的治療深度范圍(2-7cm)俘陷。
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