第三章 常用放射治疗设备 在放射治疗中,直接与肿瘤患者治疗有关的有放射治疗设备和辅助设备。治疗设备有各种类型的内外照射治疗机;辅助设备有模拟定位设备、体位固定装置、治疗计划系统、网络系统等。以下分别介绍这些设备的基本结构、工作原理和应用特点。 第一节 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X线(10-60kv)、浅层X线(60-160kv)、深部X线(180-400kv)、高压X线(400kv-1Mv)及高能X线(2-50Mv),后者主要由各类加速器产生。X线治疗机是最古老的外照射治疗机,与60Co治疗机、加速器相比,X线治疗机由于其绝缘限制,只能产生kv级X射线,其能量低,易散射,深部剂量分布差,表面吸收剂量大,目前临床上仅用于某些特殊部位的治疗以及作为电子束治疗的代用装置,但由于它的造价低廉,结构相对简单,适当调整电压和滤过板,对表浅肿瘤和皮肤病的治疗仍占一席之地,且有较好的生物效应,国内外仍在继续研究、生产、使用X线治疗机。 一、X 线的发生 X 线产生原理如本教材第一章所述,是由于 X 线机球管阴极灯丝产生的高速阴极电子突然受到阳极靶物质的阻挡而发生的。高速运动的电子碰击靶产生两种成分的 X 线:特征X 线和轫致线。轫致线是 X 线的主要成分,从最大能量(最高管电压值)以下,在任何一个能量处,光子均有一定的强度并在一定能量处强度最大(图3-1)。 图3-1 X 线能谱 阴极电子作用于靶物质后的能量损失主要以光和热以及 X 线辐射两种形式出现。前者的能量损失称碰撞损失,后者称辐射损失(包括特征辐射和轫致辐射)。两者之比根据经验为: 碰撞损失/辐射损失 ≈ 816MeV/(T·Z),式中 T 表示电子动能(MeV),Z 为靶物质原子序数。 电子动能越小(能量越低),则碰撞损失(光和热)所占比例越大;能量越高,则辐射损失(产生 X 线)越大。例如,对250kV(管电压为 0.25MeV)X 线治疗机,假定为钨靶(Z=74),碰撞损失/辐射损失=816/(0.25× 74),碰撞损失/(碰撞损失+辐射损失)= 816/(816+0.25×74)=0.978.即碰撞损失占0.978,约为 98%(光和热)、辐射损失(X线)为 2%。因此,在使用X 线机时特别要注意 X 线球管的冷却保护。 二、X 线机的一般结构(图3-2) (一)、X 线产生的条件 产生X 线的基本条件是:①电子源;②真空盒;③加速电场;④靶。 图3-2 X射线产生原理方块图 (二)、X线机主要组成部分 X线治疗机由球管、机架、治疗床、高压发...