容积旋转调强放疗高能直线加速器

医用直线加速器的性能与特点1.高能射线产生：医用直线加速器可以产生高能电子束和光子束。

加速器通过加速带电粒子（如电子）至光速，并通过弯曲磁铁使其转化为高能射线。

光子束也叫X射线束，可以通过调整加速器内部的金属片和滤光器的组合来改变其能量和深度。

2.能量范围广：医用直线加速器的能量范围广，通常从几MeV到几十MeV。

通过调整加速器的参数，可以产生不同能量的射线束，以适应不同类型和深度的肿瘤治疗。

3.高剂量速率：医用直线加速器能够以高速率提供辐射剂量。

加速器可以在短时间内提供高剂量的射线，从而能够有效地杀灭肿瘤细胞。

此外，加速器还可以调整辐射的射束强度和时间，以确保充分覆盖肿瘤区域，同时最大限度地减少对周围正常组织的损害。

4.定位准确：医用直线加速器配备有定位系统，包括影像设备（如CT、PET、MRI），能够精确定位肿瘤区域。

医生可以根据影像结果精确确定辐射的目标区域，并在治疗过程中进行实时监控，以确保辐射的准确定位。

5.灵活性：医用直线加速器具有很强的灵活性，适用于各种不同的放疗方案。

医生可以根据病人的具体情况和需要，调整加速器的参数，改变辐射剂量、能量和射束形状等，以满足个体化的治疗要求。

6.无创伤：医用直线加速器是一种无创伤的辐射治疗方式。

与传统的手术切除方式相比，医用直线加速器可以杀灭深部肿瘤而无需开刀，从而大大降低了病人的痛苦和康复时间。

7.安全性：医用直线加速器采用了多种安全措施，以确保辐射治疗的安全性。

加速器内部配有多重屏蔽，能够有效地防止辐射泄漏。

此外，加速器还配备了安全软件和设备，能够监测和控制辐射的剂量和传递过程。

8.融合其他治疗技术：医用直线加速器可以与其他治疗技术融合使用，如外科手术、化学治疗等。

加速器在放疗之前或之后可以与其他治疗方式结合，以最大程度地提高治疗效果。

总之，医用直线加速器作为一种高能辐射治疗设备，具有高能射线产生、能量范围广、高剂量速率、定位准确、灵活性、无创伤、安全性和与其他治疗技术的融合等特点。

容积调强放疗vmat原理
容积调强放疗（Volume Modulated Arc Therapy，简称VMAT）是一种先进的放射治疗技术，通过采用旋转方式进行连续弧线放射，实现对肿瘤的精确照射。

VMAT技术在放射治疗领域发展迅速，广泛应用于肿瘤治疗中。

VMAT技术的原理是利用具有调强功能的线性加速器，通过旋转的方式进行治疗。

在治疗过程中，线性加速器会从不同的角度释放射线，形成一条弧线，这条弧线将穿过肿瘤组织，将高剂量的射线准确地传递到肿瘤区域，同时最大限度地保护周围正常组织。

与传统的放疗技术相比，VMAT技术具有多个优势。

首先，它能够减少治疗时间。

传统的放疗需要几分钟或更长时间来完成，而VMAT技术只需几秒钟就可以完成一次治疗。

这不仅可以提高患者的舒适度，还可以减少放射治疗设备的使用时间，提高临床效率。

VMAT技术可以提供更高的剂量准确性。

由于旋转弧线的方式，VMAT技术可以更好地适应肿瘤的形状和位置变化，从而减少对周围正常组织的损伤。

这对于那些移动性较大的肿瘤特别重要，如肺癌、肝癌等。

VMAT技术还可以提供更好的剂量分布。

通过调整射线强度和角度，VMAT技术可以更好地控制剂量在肿瘤组织中的分布，从而提高治疗效果。

与传统的放疗技术相比，VMAT技术可以更好地保证肿瘤
区域的剂量覆盖率，并减少剂量不均匀性。

总的来说，容积调强放疗（VMAT）技术通过旋转方式进行连续弧线放射，实现对肿瘤的精确照射。

它具有快速、准确和剂量分布均匀等优势，被广泛应用于肿瘤治疗中。

VMAT技术的发展为肿瘤患者提供了更好的治疗选择，帮助他们更好地战胜疾病，重返健康的生活。

一医用直线加速器系统技术规格及参数医用直线加速器是一种医疗设备，用于放射治疗和肿瘤研究。

它采用直线加速器技术，将高能电子束加速到非常高的速度，并用于治疗癌症和其他相关疾病。

下面将介绍医用直线加速器的技术规格及参数。

1.加速器类型：医用直线加速器通常分为两种类型：电子直线加速器和电子直线加速器/调强（比如加速器自身能以瞬间超标剂量进行治疗方向调整）。

前者用于治疗表浅肿瘤，后者用于治疗深部肿瘤。

2.能量范围：医用直线加速器的能量范围通常从4MeV到25MeV。

不同的能量适用于不同的治疗情况，可以根据患者的具体需要进行调整。

3.治疗方式：医用直线加速器可以用于不同的治疗方式，包括3D适形放射治疗、强调放射治疗（IMRT）、调强电弧放射治疗（VMAT）等。

这些治疗方式可以根据患者的具体情况进行调整和组合，以达到最佳的治疗效果。

4.辐射剂量控制：医用直线加速器系统具有精确的辐射剂量控制功能，可以精确地控制电子束的射程和强度。

这对于确保治疗的准确性和安全性至关重要，并可以减少对周围正常组织的伤害。

5.同步装置：医用直线加速器通常配备同步装置，用于确保电子束与患者的位置和呼吸节奏同步。

这可以帮助治疗师在治疗过程中准确地控制电子束的方向和强度。

6.控制系统：医用直线加速器的控制系统通常采用先进的计算机技术，可以实时监控和调整治疗参数。

医生和治疗师可以根据患者的情况进行实时的调整，以达到最佳的治疗效果。

7.安全系统：医用直线加速器的安全系统包括辐射监测和警报系统，以及灾难缓解机构。

这些系统能够确保设备在运行过程中的安全，及时发出警报并采取相应措施以保护人员的安全。

8.图像引导系统：医用直线加速器通常配备图像引导系统，可以在治疗过程中实时监测肿瘤和周围组织的位置和形状。

这有助于治疗师准确地定位肿瘤并调整电子束的方向和强度。

总结：医用直线加速器是一种功能强大的医疗设备，它具有精确的辐射剂量控制、多种治疗方式、同步装置、先进的控制系统、安全系统和图像引导系统等功能。

直线加速器治疗照射野专业术语肿瘤放射治疗是利用电离辐射对疾病进行治疗的临床手段。

放射治疗目前是临床治疗肿瘤的三大主要手段之一，它与手术一样，均属于局部治疗手段。

70%以上的肿瘤患者在病程的不同阶段需要接受放疗。

而临床放疗中所常使用的高能X线和高能电子束就由医用电子直线加速器产生，因此医用电子直线加速器在肿瘤放射治疗中拥有不可或缺的地位。

医用电子直线加速器是利用微波电场对电子进行加速，产生高能射线，用于人类医学实践中的远距离外照射放射治疗活动的大型医疗设备，它能产生高能X射线和电子线，具有剂量率高、照射时间短、照射野大、剂量均匀性和稳定性好，以及半影区小等特点，广泛应用于各种肿瘤的治疗。

战略支援部队特色医学中心放射治疗科引进了具有容积旋转调强功能和四维图像引导的直线加速器，开展全身各部位恶性肿瘤的三维适形放疗、普通调强放疗、影像引导调强放疗、容积调强放疗、立体定向放疗(光子刀)以及部分良性肿瘤的放疗。

该直线加速器使用最新、最先进的系统作为放射治疗平台，提供了集成化的影像引导放射治疗的功能。

该系统为了提供IGRT功能而增加了专门设计的X线容积成像系统（XVI）。

通过独特设计的滚筒式机架上的机械臂结构，带来了系统的可靠性和方便的适应性等优点。

高精度六维床被认为是实现精确放疗和X刀所必备的，原因是它不仅能在XYZ三个自由度方向移动，同时还能分别以三个方向为轴旋转。

其中平移的三个自由度可自由移动3cm，三个旋转自由度可旋转3度。

先进的设备足以保证治疗的精确度。

最大功能优势——“快”、“准”、“精”快：治疗时间短，只需要3分钟左右即可完成治疗。

准：CBCT（锥形束CT）可以进行治疗前验证，保证治疗准确性，有效提高了放射治疗的精度。

功能可实时跟踪肿瘤，对每个呼吸周期靶区运动进行分析和比较并计算出内脏器官上肿瘤的真实运动轨迹和所需治疗的范围，完美解决了运动靶区的治疗瓶颈。

精：保证射线能够雕刻般地击中肿瘤组织，同时保护周围正常组织，使周围正常组织的损坏降至最低。

76FEATURES中国医疗设备 2021年第36卷 04期 V OL.36 No.04引言随着计算机、自动化控制等技术的飞速发展，医用直线加速器及其放射治疗计划系统不断完善，三维适形放射治疗（Three Dimensional Conformalradiation Therapy ，3D-CRT ）、适形调强放射治疗（Intensity Modulated Radiationtherapy ，IMRT ）及容积旋转调强放疗（V olumetric Modulated Arctherapy ，VMAT ）等技术逐步获得了普及和应用。

但是无论何种先进的放射治疗技术，临床应用的安全性和可靠性都基于加速器稳定的机械及束流特性[1-2]。

VMAT 作为较为先进的放疗技术以其更好的剂量分布和更高的实施效率，得到了越来越广泛应用，并逐渐成为各进口医用高端加速器的标配。

由于在VMAT 计划实施过程中，多叶光栅（Multi Leaf Collimator ，MLC ）的形状、机架旋转的速度以及输出剂量率均在变化[3-4]，因此对于加速器的性能提出了更高的要求。

近年来，国内放射治疗设备和技术不断发展，国产医用加速器在技术先进性、质量可靠性、产品一致性和稳定性方面都得到了不同程度的提升[5-6]，逐渐具备了提供整套放疗解决方案以服务于患者治疗的能力，基于国产医用加速器XHA600E 容积旋转调强放疗技术的性能测试解传滨1，袁树海2，杨涛1，胡楠2，张志平2，戴相昆1，申红峰1，曲宝林1，徐寿平11. 中国人民解放军总医院 第一医学中心放射治疗科，北京 100853；2. 山东新华医疗器械股份有限公司，山东 淄博 255000[摘 要] 目的 对国产医用加速器XHA600E 机械性能、剂量学特性以及容积旋转调强（Volumetric Modulated Arctherapy ，VMAT ）模式下的剂量输出及机械精度控制等进行全面检验，评价其临床实施的可行性与可靠性，为国产设备实施VMAT 技术提供参考。

各种常见放疗技术的优缺点（3）?放射治疗简称放疗，是利⽤放射线杀死癌细胞，使肿瘤缩⼩或消失，是治疗肿瘤的主要⼿段之⼀。

放射线会破坏照射区域内的细胞，特别是对射线更为敏感的肿瘤细胞，放疗的⽬的是尽可能杀死肿瘤细胞，同时保护周边正常组织，这些年随着计算机技术的发展，放疗技术也不断进步。

下⾯，针对常⽤的放疗⽅法进⾏专业、简洁的介绍，以期患者能够进⼀步了解这⼀肿瘤治疗的常⽤⼿段。

???普通放疗（RT）???最原始的放疗⽅法。

医⽣通过模拟定位机透视，确定肿瘤⼤体范围，然后⽤⽪肤墨⽔在病⼈⽪肤上标记治疗范围。

由于机器条件有限，只能做正⽅形、长⽅形等简单规则照射野。

这就使肿瘤周边很多正常组织连累进照射区域。

⽬前，这种⽅法在国内的肿瘤医院放疗科已经很少使⽤了。

???三维适形放疗（3DCRT）???适形放疗的出现是为了克服普通放疗过多照射正常组织的问题，它从多个⾓度照射肿瘤，⽽且每个⼊射⾓度的射线轮廓都和那个⾓度所看到的肿瘤形状相⼀致。

在三维⽅向上的⼊射射线都与病变⼀致，最终的⾼剂量区也就适合肿瘤的形状了，即“适形”放疗。

利⽤体位固定热塑体膜、体架、真空垫等固定装置把患者固定在定位床上，利⽤CT模拟机进⾏定位，在CT图像重建出的⼈体模型上勾画靶区，这样肿瘤靶区更精准、周围的正常组织位置也更清晰。

利⽤三维计划系统按照CT重建出来的⼈体模型模拟照射，制定合理的治疗计划，适形放疗使肿瘤靶区更精确，正常组织的损伤更⼩。

???适应症与不⾜：适形放疗可以满⾜多数肿瘤的基本治疗要求，适应症很⼴泛。

在个别与周围正常组织关系紧密的肿瘤放疗时，仅仅适形可能还是不够的，另外，有时候医⽣还需要进⼀步调整照射野内部的剂量分布，⽐如对肿瘤残留区域加⼤剂量，⼈为做出⾼剂量区和低剂量区，这种“调强”的要求适形放疗难以做到。

???调强放疗（IMRT）???调强放疗是在适形放疗的基础上，要做到靶区内的剂量按照治疗需要有的地⽅⾼，有的地⽅低。

这样不仅可以产⽣⾼度适合肿瘤靶区形状的剂量分布，还能降低靶区内外需要特别保护的正常组织的受照剂量。

旋转调强治疗技术(imat)名词解释
旋转调强治疗技术（IMAT）是一种用于放射治疗的先进技术。

IMAT结合了旋转射束放射治疗和调强技术，可以在一个旋转
周期内根据患者的病灶位置和形状调整射束强度和方向。

IMAT的关键是使用多叶片旋转式调强装置（MLC）和线性加速器。

MLC由许多可以独立运动的铅叶片组成，可以根据需
要移动以阻挡和形成合适的射束形状。

线性加速器则提供高能量的X射线。

在IMAT治疗中，患者通过立体定位系统定位，然后在一个
旋转周期内，线性加速器和MLC同时旋转，释放高能量X射
线来治疗病灶。

通过精细调整MLC的位置，可实现针对性的
病灶治疗，减少对周围健康组织的伤害。

IMAT具有高度的精确性和适应性，能够根据患者的病情和治
疗需要，提供个体化的治疗计划。

与传统放射治疗相比，
IMAT可以更好地控制治疗区域的剂量分布，提高治疗效果，
同时减少副作用和对健康组织的伤害。

：开创肿瘤放射治疗新时代——医科达公司最新⼀代全数字化加速器VersaHDsupT...全数字化加速器Versa HD TM随着放疗设备、影像设备及计算机技术的发展，现代肿瘤放射治疗已经由最早期的常规放疗进⼊到以患者为中⼼的个体化精确放疗时代。

新的肿瘤放射治疗技术不断被应⽤于临床，这也从临床需求的⾓度对加速器制造商提出了更⾼的要求。

Versa HD TM加速器作为医科达公司最先进的第七代数字化加速器，在快速、精准、安全、多功能等⽅⾯为未来的肿瘤放射治疗带来了⽆限的可能。

医科达公司（Elekta，Sweden）于近期推出了最先进的第七代全数字化医⽤电⼦直线加速器Versa HD TM，该加速器可以开展包括VMAT容积旋转调强放疗、4D-IGRT四维影像引导放射治疗等在内的，⼏乎所有当前最先进的肿瘤放射治疗技术。

第七代全数字化医⽤电⼦直线加速器 VMAT技术是通过⼀个或多个治疗弧进⾏旋转投照，在照射的过程中机架旋转速度、剂量率、多叶光栅叶⽚（Multi-leafcollimator，MLC）运动速度连续可调，在保证靶区和危及器官剂量要求的前提下，将计划投照时间从原来的10分钟以上缩短到1⾄3分钟以内，极⼤地改善了患者的舒适度，提⾼了加速器投照的效率，配合影像引导放疗也更具临床意义。

IGRT影像引导放疗技术通过在治疗前、治疗中拍摄患者影像的办法，来减少两次治疗间或分次治疗内肿瘤位置的偏差，确保患者治疗位置的精准，进⼀步减少患者位置的不准确度。

Versa HDTM加速器配备的四维影像引导系统允许在治疗患者的同时采集患者影像信息，使IGRT技术真正从原来的⼆维、三维时代进⼊到四维时代。

当前常规加速器的X射线的剂量率⼀般最⾼为600 MU/min，例如：在开展SBRT（Stereotactic Body Radiotherapy Theraty）技术治疗患者时，计划的投照时间会⽐较长。

Versa HD TM加速器所采⽤的均整块移除技术（Flattening Filter Free，FFF）的X射线能量模式能够使6 MV的剂量率达到1400 MU/min，10 MV FFF能量模式的X射线剂量率⾼达2200 MU/min，再配合Versa HD TM加速器配备的⾼速运动的MLC叶⽚，可以进⼀步降低SBRT等治疗技术投照的时间。

瓦里安直线加速器TrilogyTM美国瓦里安Trilogy直线加速器是目前国际上最先进的放疗专用设备，具有满足临床需要的光子线和电子线多档能量组合，系统不仅可进行常规放疗技术，还具有目前国际最先进精确放疗技术如：图像引导放疗技术（IGRT）,调强放疗技术(IMRT)、快速旋转容积调强技术（Rapid Arc）、动态自适应放疗技术（DART）等。

通过高精度和高稳定的剂量率为肿瘤患者提供全身各部位精确有效的治疗。

该设备具有以下优点：一、容积调强(Rapid Arc)：放射治疗领域的新革命快速旋转容积调强技术是近年放疗领域的一项重大突破，该技术得益于新直线加速器设备的革新性能设计，为放疗的速度，精确度和病人舒适性提供了新的标杆。

自09年进入中国以来，目前国内仅4家医疗中心能开展此项技术，我院为华南地区第一家。

特点：●通过高速动态多叶光栅、可变剂量率、可变机架旋转速度，以优化的单次弧形调强照射完成治疗。

●治疗速度快，2分钟完成病人摆位，2分钟完成治疗。

剂量分布更理想，包括凹面形状的肿瘤和各种复杂形状的肿瘤都能做到剂量高度适形。

●更少的漏射线、散射线，使周围正常组织得到更好的保护。

●与传统的调强放疗相比照射时间减半，病人舒适度更高。

常规放疗模式如电子线治疗、非共面治疗、自主呼吸门控治疗仍然可以继续使用二、图像引导系统（IGRT）：治疗位置准确的可靠保证IGRT (Image-guided radiation therapy)为近年开展起来的新技术，是解决摆位误差、呼吸运动、组织结构形变、位移等多种因素引起的照射误差最为有效的方法。

它通过将高分辨率成像设备集成于直线加速器上，在治疗前后即时采集图像，确定靶区和敏感组织的位置、位移、形变等情况。

精确引导摆位治疗，最大限度减少照射野的偏离，尤其适合临近敏感器官如椎旁肿瘤、鼻咽癌等定位精度要求高的肿瘤。

对于受呼吸运动影响较大的胸腹部肿瘤，结合呼吸门控系统将会得到更好的治疗效果。

附件乙类大型医用设备阶梯配置指导意见(2009-2011年)为进一步加强全国大型医用设备配置管理，依据《大型医用设备配置与使用管理办法》、《2009年-2011年全国乙类大型医用设备配置规划指导意见》和《卫生部关于下达2009年-2011年全国乙类大型医用设备配置规划的通知》等规定和要求，对X线计算机断层扫描仪（CT）、医用磁共振成像设备（MRI）和医用直线加速器（LA）三类乙类大型医用设备阶梯配置工作提出以下指导意见。

一、总则医疗机构配置大型医用设备机型应当根据医疗机构的功能定位、医疗技术水平、服务量、学科发展和群众健康需求等因素按阶梯逐级有序对应配置。

大型医用设备按高低阶梯分型为科学研究型、临床科研型和临床实用型3类。

科学研究型指同类设备中的尖端设备，主要用于领先科学研究和临床新技术开发，应配置在省级及以上区域内科研、临床水平居于前列的三级甲等综合或特定专科医院。

配置医疗机构近三年相关学科曾获省部级科研二等奖以上或承担国家自然科学基金项目以上的研究工作。

临床研究型指同类设备中能满足特定临床和研究工作需要的先进设备。

原则上配置在省级区域内临床、科研水平处于领先的三级甲等医疗机构，以及相关学科临床和科研水平达到三级甲等医疗机构同等水平的医疗机构。

临床实用型指同类设备中能满足日常工作需要，临床上广泛应用，性价比较高的设备。

原则上地市级及以下医疗机构，以及首次配置该类设备的医疗机构应配置此机型。

二、目标按照医药卫生体制改革确定的严格控制大型医用设备配置，提高医疗卫生资源利用效率的有关精神，积极引导医疗机构合理配置适宜机型，防止盲目、超前、重复装备，提高大型医用设备功能利用率和成本效果，合理配置卫生资源，控制卫生费用过快增长。

三、原则（一）立足于基本国情，与国民经济和社会发展相协调、与人民群众健康需求和承受能力相适应。

（二）引导医疗机构优先配置和使用普通设备，应用适宜技术。

（三）根据医学科技进步和临床诊疗工作需要，实行动态调整。

医用直线加速器原理
医用直线加速器是一种常见的肿瘤放疗设备，它利用高能X射
线或电子束对肿瘤组织进行精确照射，以达到治疗目的。

其原理主
要包括加速、聚焦、定位和照射等几个方面。

首先，医用直线加速器的原理之一是加速。

它利用高频微波电
场将电子加速至接近光速，形成高能束流。

这些高能电子束流在加
速器内部通过一系列加速腔和磁场的作用，逐渐增加能量，最终形
成高能的X射线或电子束。

其次，医用直线加速器的原理还涉及到聚焦。

加速的电子束流
通过磁场的调控，使得其聚焦成一个细小的束流，这样可以提高X
射线或电子束的穿透力和照射精度，同时减少对周围正常组织的伤害。

另外，医用直线加速器还需要进行定位。

在放疗治疗过程中，
需要确保X射线或电子束能够准确照射到肿瘤组织上，而不对周围
健康组织造成伤害。

因此，医用直线加速器配备了精确的定位系统，可以根据患者的具体位置和肿瘤的大小形状进行精确的定位，确保
照射的准确性和安全性。

最后，医用直线加速器的原理还包括照射。

经过加速、聚焦和
定位等步骤，高能X射线或电子束最终被照射到患者的肿瘤组织上，以达到治疗的目的。

照射过程需要严格控制剂量和照射时间，以确
保治疗的有效性和安全性。

总的来说，医用直线加速器是一种利用高能X射线或电子束对
肿瘤组织进行精确照射的放疗设备，其原理包括加速、聚焦、定位
和照射等几个方面。

通过精确的技术控制，医用直线加速器可以提
供高质量的肿瘤放疗治疗，为患者带来更好的治疗效果和生活质量。

肿瘤放射治疗的理想目标是只照射肿瘤而不照射肿瘤周围的正常组织。

随着计算机技术和肿瘤影像技术的不断发展以及对放疗精度要求的进一步提高，放射治疗技术也已发展出多种不同形式。

1. 三维适形放射治疗(3D-conformal radiation therapy)是一种高精度的放射治疗技术。

通过计算机断层扫描(Computed tomography, CT)得到肿瘤靶区及周围正常器官三维重建图像，在不同入射方向设置一系列照射野，同时在照射方向上使用多叶准直器(Multi-leaf collimator, MLC)与挡铅形成与肿瘤靶区投影一致的射野形状。

使得高剂量区的剂量分布形状在三维方向上与靶区形状一致，同时使得靶区周围正常组织的受量降低，在提高肿瘤控制率的同时，能够有效降低由此带来的放疗后并发症。

2. 调强放射治疗(Intensity modulated radiation therapy, IMRT)是基于三维适形放疗基础上的一种精确放疗技术。

在各方向照射野与靶区形状一致的条件下，使射野内诸点输出剂量率能够按要求的方式进行调整，单个辐射野内剂量分布虽然不均匀，但是整个靶区体积内剂量分布比三维适形治疗更加均匀。

随着调强技术的不断发展，又提出了容积旋转调强、断层调强、以及射波刀等技术。

容积旋转调强放疗(V olumetric-modulated arc therapy, VMA T)是通过直线加速器机架在进行一弧或多弧的旋转过程中对靶区进行连续照射，同时MLC子野形状、MLC叶片角度、剂量率以及机架旋转速度等参数都能够在治疗过程中连续变化，因此理论上能够根据无限多的射野角度使包裹靶区的剂量分布达到最优化，同时治疗过程中各参数的动态调节形式使得病人治疗时间大大缩短。

断层调强放疗(Tomotherapy)是将调强放疗与计算机断层扫描技术相结合的一种放疗技术。

它利用特殊设计的MLC形成的扇形束绕患者体轴旋转照射，完成一个切片(Slice)治疗，然后通过治疗床的移动来进而完成下一个切片的治疗。