放射治疗设备发展史共27页文档

放疗设备及放疗技术的进展放射治疗是肿瘤治疗的重要手段,据统计, 约有75%的恶性肿瘤患者在疾病发展的不同时期需要接受目的不同的放射治疗。

近十年来肿瘤放射治疗水平有了很大提高, 这与放射治疗设备和放射治疗技术的快速发展是分不开的, 本文就放疗设备及放疗技术的进展作一综述。

1 钴-60 治疗机我国在20 世纪60 年代开始制造钴-60 治疗仪, 是当时主要放疗设备，发射Y射线，其能量相当于3〜4MV的X线。

钻-60放射源的半衰期是5.27年，有1.33MeV和1.17MeV两种能量的丫射线, 初装源活度一般为3000-6000Ci, 需要定期换源;60Co 治疗仪器可分成固定式、旋转式和Y刀三种。

目前各级医疗单位60Co 治疗仪采用国产机80浓上。

与深部X射线相比，钻-60 Y射线具有剂量率高, 皮肤剂量低、反应小, 深部组织剂量高等优点; 与直线加速器相比, 具有结构简单、维修方便, 价格低廉等优点; 但钴-60 治疗机也存在治疗空间小, 照射野小, 射野物理半影大, 漏射线高等缺点, 这些缺点使得钴-60 治疗机很难成为精确放疗的主流设备, 目前钴-60 治疗机主要用在规模较小的肿瘤放疗中心。

2 伽玛刀伽玛刀是最早出现的高精度立体定向放射治疗设备,1951 年瑞典神经外科专家LarsLeksell 教授首先提出了立体定向放射外科的概念并于1967 年发明了世界上第一台伽玛刀, 第一代伽玛刀有179个钴源,后来改造成形的第二代、第三代伽玛刀有201 个源共6000Ci。

所有源分布在一个半球形厚壳的北半球上，聚焦后在肿瘤处形成“锐利如刀”的剂量分布, 因此称为伽玛刀。

我国第一台伽玛刀于1996年由深圳OUF公司生产，它由30个源旋转形成聚焦式的剂量分布。

伽玛刀原来主要用于颅脑疾病的治疗目前改进型的伽玛刀可广泛用于全身小体积肿瘤的治疗。

3近距离放射治疗仪器近距离放疗仪器是指将封装好的放射源经人体腔道放在肿瘤体附近或表面, 或是将细针管插植于肿瘤体内导入射线源实施照射的放疗技术总称。

临床放疗技术发展历史
临床放疗技术发展历史可以追溯到20世纪初。

在这一时期，医学界开始意识到放射线可以用于治疗肿瘤。

由于当时对放射线的了解不足以及技术限制，临床放疗仍然处于试验阶段，并且未能在广泛应用中取得成功。

到了20世纪20年代，随着对放射线生物学的研究取得突破，临床放疗技术开始迅速发展。

医生们开始意识到，通过控制放射线的剂量和方向，可以更加有效地杀灭肿瘤细胞而保留正常组织的功能。

在20世纪40年代，线性加速器（Linac）的发明使得放射治疗技术取得了大幅度的进步。

线性加速器可以产生高能量的电子或光子，从而提高了放疗的精确性和疗效。

到了20世纪50年代，计算机辅助放疗技术开始应用于临床。

这一技术可以通过计算机模拟和规划放射剂量的分布，使得放射治疗更加精确和高效。

20世纪70年代，放疗技术又迈入了一个新的里程碑，即三维放射治疗计划系统
（3D-CRT）的出现。

该系统可以通过CT（计算机断层摄影）扫描患者体部，将其信息输入计算机进行处理，并生成三维放射治疗计划，从而进一步提高放射治疗的准确性和安全性。

近年来，随着医学科技的不断进步，临床放疗技术也在不断演进和创新。

强度调强放疗（IMRT）可以根据肿瘤的特点调整放射剂量的分布；调强质子治疗（IMPT）可以更好地保护正常组织免受放射线的损伤。

临床放疗技术的发展经历了从简单试验阶段到精确计划和控制阶段的演变。

这些技术的进步为肿瘤患者提供了更有效、更精确的治疗手段，帮助更多患者战胜疾病，提高生存率和生活质量。

肿瘤放射治疗设备的发展魏党放射治疗设备是利用电离辐射对肿瘤进行治疗的装置，主要有γ刀、电子直线加速器、近距离放疗设备和通过计划系统完成的三维适形调强放疗仪等。

近距离放疗是将封装好的放射源，通过施源器或输源导管植入患者的肿瘤部位进行照射[1]，或是将细针管插植于肿瘤体内导入射线源实施照射的放疗技术；而调强适形是通过改变射束剖面强度分布，达到形状适形和剂量适形的放疗技术。

一．发展概述恶性肿瘤是我国居民主要死亡原因之一。

目前人类对恶性肿瘤还没有特效治疗方法，放射治疗、化学药物治疗和手术治疗是现阶段治疗肿瘤的三大手段。

约有70％的肿瘤患者需要进行放射治疗；治疗时各种不同类型的射线穿过机体，会受肌体中大量存在的水分子的阻挡，其射线的能量可以使水分子电离或激发，形成正、负离子，进而生成活泼自由基或强氧化剂，使细胞中的DNA、RNA等分子键断裂，最后导致细胞变形、遗传基因改变或死亡。

放射治疗除了与临床肿瘤学、放射物理学和放射生物学有关外，放射治疗设备的发展起了非常重要的作用；放疗设备是利用电离辐射对肿瘤进行治疗的装置。

从1895年伦琴发现了X线后不久就开始了放疗技术。

其发展过程大致为：1. 1898年天然放射性核素镭分离成功；1913-1937年各种能量的X射线管研制成功，为早期的放射治疗提供了两种辐射源-镭源（226Ra）和X射线治疗机，它们产生的放射能量均在千电子伏（keV）范围，而相应的X线管电压在kV范围。

所以1896-1950年这一时期放疗叫“kV”阶段。

2. 1951年至今，放射治疗的放射能量进入到“MV”阶段。

通过反应堆生产出人工放射性核素钴-60（60Co）后，在1951年加拿大人首先产生出60Co 治疗机。

1948年后各种医用加速器研制成功，加速器可以产生电子束、X线束。

最早在1951年电子感应加速器应用于临床。

1953年电子直线加速器应用于临床。

1970年电子回旋加速器应用于临床。

其辐射能量达到MeV范围，治愈率比“kV”阶段有了显著提高。

放射治疗、手术治疗及化学治疗是当今肿瘤治疗的主要手段，放射治疗是当今治疗肿瘤的重要手段之一。

据WHO统计，大约40%的恶性肿瘤可以治愈，70%左右的肿瘤患者接受放射治疗。

1895年伦琴发现X射线1896年居里夫人发现放射物质镭，为诊治肿瘤奠定了基础。

1898年镭治疗第一例癌症病人1906年细胞放射敏感性与其分裂活动成正比，与其分化程度成反比1922年X线治疗第一例局部晚期喉癌1928年第二届国际放射学会，规定了放射剂量单位——伦琴1930年曼切斯特系统建立，推动了后装治疗的发展1934年外照射剂量分割方式，沿用至今50年代钴60治疗机和直线加速器问世，“千伏时代结束”“兆伏时代开始”70年代放射生物学“4R”70-80年代影像技术和计算机技术出现精确放疗的新概念1900年简单的镭针→1950年钴60治疗机加速器→1970年左右CT、模拟定位机TPS(2D) →1980左右立体定向放射治疗 TPS(3D) →1990左右螺旋CT模拟技术、适形放疗技术、调强放疗→2000后放射治疗中的辅助设备1、CT CT模拟机2、模拟定位机3、TPS4、体位定位装置：面膜、体模、真空定位袋、激光定位系统、体位固定器等医用加速器它是现今世界上最常用的放疗设备许多放疗形式都是基于他的基础上完成的优点：能量高、深度大、野内剂量分布均匀、工作人员受照剂量小电子束：根据临床需要，可调节能量大小，射线在达到一定深度后迅速下降，能保护瘤后正常组织，可以治疗表浅肿瘤和偏心肿瘤现在放疗的理念是：精确定位、、精确计算、精确治疗放疗发展史：1895年德国物理学家发现了X射线，直到20世纪初期200千伏深部X线机的问世才打开了用放疗治疗癌症的先河。

1951年第一台远距离60CO治疗机在加拿大问世。

进入21世纪射线加速器的研发，以及影像学的发展使放疗的定位更精确。

但由于放疗巨大的副作用且大多数肿瘤的癌细胞成分散状，不能用射线一一将其杀死，使放疗的发展研究进入死胡同。