辐射危险
医用电子直线加速器是一个强辐射源，能够产生每分钟数万至数十万拉德剂量率的高能电子线和X线；同时它又是一个大功率的微波功率源，它的脉冲调制器可产生数十千伏到数百千伏的高频、高压脉冲。射线和微波都可能对附近的人员和设备产生危害。
(1)加速器在大功率下工作时，即使加速管和电子枪丧失了工作能力，磁控管和闸流管仍能产生X线。
(2)在大功率下测试微波的射频系统时，即使电子枪不在工作，也可能导致加速系统中产生暗流。
(3)高压磁控管不仅从阴极而且从输出波导处都能发射很强的X线。
(4)在传输大功率微波时，有的传输系统由于某种原因会有微波漏到空间，泄漏达10mV ／cm2以上就会损害人体健康(最简单的检查方法是用5W荧光灯去试验，如发亮，则泄漏近于允许值了)。
(5)加速器照射头附近的剂量和平坦度测定装置以及固定在照射头上的附件，可能被高能量光子束激活而产生放射性。
(6)使用15MV以上X线的医用直线加速器将会带来产生中子污染的问题。
电的危险
医用电子直线加速器带有数千伏至数百伏的高压器件，如钛泵、电子枪、磁控管、速调管、闸流管、高压脉冲变压器等。在这些电路周围工作时，要格外地小心，防止被高压电击伤。
热的危险
医用电子直线加速器的钛泵、电子枪、磁控管、速调管、闸流管、加速管、隔离器等主要器件，工作时都处于高温状态下，不要用手触摸，以免烫伤。
其它的危险
(1)有的加速器的波导管内充有SF6气体，一旦严重泄露会对人体健康造成危害，因此要定期检查波导管系统的漏气状况。
(2)加速器工作时，治疗室内会有大量的臭氧产生，因而治疗室内要保持良好的通风，一般每小时换风6-10次。
(3)某些厂商提供的大功率隔离器中含有氧化铍陶瓷，如果隔离器损坏，氧化铍粉尘被人吸收体内，就有中毒的可能性，造成呼吸系统疾病。处理损坏的隔离器应按照维修手册的规定程序进行。
做好医用电子加速器管理的措施 ： 医用电子加速器是目前广泛用于治疗肿瘤的一种常用放射设备。它能够根据患者病变部位、治疗深度的要求提供不同能量的光子和电子，对病变组织进行射线照射，从而达到杀死肿瘤治愈疾病的目的。随着技术和设备的发展，目前利用模拟定位设备结合多光栅和计算机技术开展的适形调强治疗模式进一步增强了对肿瘤治疗的精确性，降低了对正常组织的损伤，使得医用电子加速器得到了空前广泛的应用。但是医用电子加速器如果使用不当，管理不善，会严重危及人民群众的身体健康和安全，因此强化医用电子加速器管理非常必要。如何做好医用电子加速器管理，笔者认为应从以下方面展开。 1 领导重视，提高管理重要性的意识 医院院长做为一院之长，对全院的管理负有主要责任。随着国家惠民政策的落实，有的医院院长把精力较多的放在了收入方面，对设备管理的重要性往往意识不强，把医用电子加速器的管理当作是一般管理事务，甚至认为可以没有医用电子加速器的管理，从而造成了管理上的混乱。因此，加强医院领导特别是院长的管理意识是做好医用电子加速器管理的关键。 2 建章立制，形成制度层面的管理 医用电子加速器的管理首先应根据法律法规，结合医院的实际情况，制定符合要求的规章制度，明确管理的相关要求。医用电子加速器管理规章制度应包括设备购置、验收、使用、维护、维修及报废的全过程管理。规章制度必须符合法律法规要求，还要确保规章制度的切实可行。 3 人员配备充分，确保使用、维护人员是能够胜任的 医用电子加速器的人员配备方面要求有医师、护士、物理师、技师等。这些人员由于各自职责不同，分工也不同。因此必须配备懂技术懂原理且具有一定专业知识的人员。这些人员应经过专业技术培训，持有相应的资格证书，能够胜任本岗位工作。设备使用人员必须严格按照设备使用要求及操作规程使用设备，坚持日检、月检，发现问题及时向维修人员反映。维护人员必须严格按照规定进行设备的维护，保证设备润滑良好、绝缘可靠、性能稳定。 4 设备配备适宜，确保设备能力满足要求
加速器发展历程 放疗技术的发展历程 、从国际上 1) 1895 年：伦琴发现了X 线。 2) 1896 年：用X 线治疗了第1 例晚期乳腺癌； 3) 1896 年：居里夫妇发现了镭； 4) 1913 年：研制成功了X 线管，可控制射线的质和量； 5) 1922 年：生产了深部X 线机； 6) 1923 年：首次在治疗计划中应用等剂量线分布图； 7) 1934 年：应用常规分割照射, 沿用至今； 8) 1951 年：制造了钴60 远距离治疗机和加速器，开创了高能X 线治疗深部恶性肿 瘤的新时代； 9) 1953 年：第一台行波电子直线加速器在英国使用； 10) 1957 年：在美国安装了世界上第一台直线加速器，标志着放射治疗形成了完全独立 的学科； 11) 1959 年：Takahashi 教授提出了三维适形概念； 12) 20 世纪50 年代：开始应用高能射线大面积照射霍奇金淋巴瘤, 使其成为可治愈 的疾病； 13) 20 世纪70 年代：随着计算机的应用和CT、MRI 的出现, 制造出三维治疗计划系 统和多叶光栅，实现了三维适形放疗，放射治疗学进入了从二维到三维治疗的崭新时代； 14) 20 世纪80 年代：出现了多叶光栅 (即多叶准直器)，可调节X 射线的
强度，开创了调强放射治疗( IMRT) ； 15) 最近十年，广泛开展了立体定向放射外科(SRS)、三维适形放疗 (3-dimentional conformal radio- therapy, 3D-CRT) 、调强适形放疗( intensity modulated radiotherapy, IMRT) 和图象引导放疗 ( image-guided radiotherapy, IGRT) 等新技术。
医科达直线加速器真空系统维保探讨 摘要直线加速器是目前主流的放疗设备，它们的正常运行离不开真空技术，真空技术在直线加速器中的作用主要有：①避免加速管内放电击穿；②防止电子枪阴极中毒、钨丝材料的热子或灯丝氧化，③减少电子与加速管内气体的碰撞损失。既然真空系统如此重要，在我们日常的维保中我们该如何做才能保证真空系统正常有效运行呢？本文根据多年的维保经验做一个总结，希望可以为医院同行加速器真空维保时做一个参考。 关键词真空系统；加速器；钛泵 1 医用直线加速器的核心部件真空系统分类 （1）全密封驻波加速管。这种加速管真空度超高，真空度在10-7Torr以上，配一台小离子泵（3-5L/S）维持超高真空度，主要在一些低能的加速器中应用。 （2）具有可拆卸密封的驻波加速管。一些高能的驻波加速管，考虑到某些寿命件的可更换性，如电子枪阴极的更换，配置一台大的离子泵（20L/S），同时在电子枪部位增加一台较小的离子泵（8L/S），真空度在10-6-10-7Torr之间，Varian 高能加速器采取这种模式。 （3）具有可拆卸密封的行波加速管。将加速管设计成可拆卸式金属密封，一旦如电子枪、偏转靶室、离子泵等发生问题，可在医院现场更换，因行波加速管体积较大，一般配置一台大的离子泵（20-30L/S），分别装在两个耦合器的波导三通上，真空度在10-6Torr以上，Elekta加速器采取这种模式，本文重点讨论这种真空系统的维保[1]。 2 Elekta加速器真空系统构成 ①分子泵②钛泵及电源③真空监测单元④管路阀门组件等。 真空建立过程： （1）摘掉枪灯丝供电端子，用分子泵抽12小时左右建立10-4Torr左右的真空度。 （2）关闭截止阀，启动钛泵电源，让钛泵进一步提升真空度，在此过程中一定要密切注意钛泵的温度。 （3）待真空达到10-5Torr以上，控制台真空度参数达到5.5左右时，加枪灯丝电源，此时真空有一个下降再缓慢上升的过程。 （4）待控制台真空度参数稳定在5.7左右时，采用100MU的剂量率开始出
医用电子加速器卫生防护标准 前言 本标准第3～6章为强制性的，其余为举荐性的。 按照《中华人民共和国职业病防冶法》制定本标准，原标准GB163 69-1996与本标准不一致的，以本标准为准。 本标准附录A、附录B是资料性附录。 本标准由中华人民共和国卫生部提出并归口。 本标准起草单位:上海市放射医学研究所、上海市卫生防疫站、上海肿瘤医院、上海医用核子仪器厂。 本标准要紧起草人:钞票志林、丛树越、牟灿兴、孙振雄、钟柏牛。 本标准由中华人民共和国卫生部负责讲明。 医用电子加速器卫生防护标准 Radiological protection standard for using of medical electron accelera tor GBZ126-2002 1 范畴 本标准规定了医用电子加速器(以下简称加速器)进行人体治疗时的防护要求。 本标准适用于能量在50MeV以下的加速器的生产和使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓舞按照本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GBZ128 职业性外照耀个人监测规范 GB4792 放射卫生防护差不多标准 GB9706.5 能量为1～50MeV医用电子加速器专用安全要求 GB15213 医用电子加速器性能和试验方法
3 加速器技术要求 3.1 加速器辐射安全、电气、机械安全技术要求 加速器辐射安全、电气、机械安全技术要求及测试方法必须符合G B9706.5的有关规定。 3.2 为防止超剂量照耀的要求 3.2.1 操纵台必须显示辐射类型、标称能量、照耀时刻、吸取剂量、吸取剂量率、治疗方式、楔形过滤器类型及规格等辐照参数预选值。 3.2.2 辐照启动必须与操纵台显示的辐照参数预选值联锁，操纵台选择各类辐照参数之前，辐照不得启动。 3.2.3 必须装备两道独立的剂量监测系统，每一道剂量监测系统必须能单独终止辐照，一道剂量监测系统发生故障不得阻碍另一道系统的功能。 3.2.4 两道剂量监测系统显示的剂量读数在辐照中断或终止后必须保持不变，辐照中断或终止后必须把显示器复位到零，下次辐照才能启动;由于元件或电源失效造成辐照中断或终止，失效时刻读数显示必须储存在一个系统内，以可读取方式至少保留20min以上。 3.2.5 两道剂量监测系统采纳双重组合情形下，当吸取剂量达到预选值时，两道系统必须都终止辐照。 3.2.6 两道剂量监测系统为初/次级组合情形下，当吸取剂量达到预选值时，初级剂量监测系统必须终止辐照，次级监测系统必须在超过吸取剂量预选值不大于15%或不超过等效于正常治疗距离上0.4Gy的吸取剂量时终止辐照。 3.2.7 操纵台必须配置带有时刻显示的辐照操纵计时器，并独立于其他任何操纵辐照终止系统。当辐照 中断或终止后，必须保留计时器读数，必须将计时器复零后，才能启动下一次辐照。 3.2.8 若设备处于某一种状态下，在正常治疗距离上能产生高于规定最大值二倍的吸取剂量率时，则必须提供一联锁装置，以便在吸取剂量率超出规定最大值不大于二倍时终止辐照。在任何情形下，不得切断这一联锁装置。 3.2.9 必须对非直束式加速器提供剂量分布监测装置，当吸取剂量分布相对
辐射危险 医用电子直线加速器是一个强辐射源，能够产生每分钟数万至数十万拉德剂量率的高能电子线和X线；同时它又是一个大功率的微波功率源，它的脉冲调制器可产生数十千伏到数百千伏的高频、高压脉冲。射线和微波都可能对附近的人员和设备产生危害。 (1)加速器在大功率下工作时，即使加速管和电子枪丧失了工作能力，磁控管和闸流管仍能产生X线。 (2)在大功率下测试微波的射频系统时，即使电子枪不在工作，也可能导致加速系统中产生暗流。 (3)高压磁控管不仅从阴极而且从输出波导处都能发射很强的X线。 (4)在传输大功率微波时，有的传输系统由于某种原因会有微波漏到空间，泄漏达10mV ／cm2以上就会损害人体健康(最简单的检查方法是用5W荧光灯去试验，如发亮，则泄漏近于允许值了)。 (5)加速器照射头附近的剂量和平坦度测定装置以及固定在照射头上的附件，可能被高能量光子束激活而产生放射性。 (6)使用15MV以上X线的医用直线加速器将会带来产生中子污染的问题。 电的危险 医用电子直线加速器带有数千伏至数百伏的高压器件，如钛泵、电子枪、磁控管、速调管、闸流管、高压脉冲变压器等。在这些电路周围工作时，要格外地小心，防止被高压电击伤。 热的危险 医用电子直线加速器的钛泵、电子枪、磁控管、速调管、闸流管、加速管、隔离器等主要器件，工作时都处于高温状态下，不要用手触摸，以免烫伤。 其它的危险 (1)有的加速器的波导管内充有SF6气体，一旦严重泄露会对人体健康造成危害，因此要定期检查波导管系统的漏气状况。 (2)加速器工作时，治疗室内会有大量的臭氧产生，因而治疗室内要保持良好的通风，一般每小时换风6-10次。 (3)某些厂商提供的大功率隔离器中含有氧化铍陶瓷，如果隔离器损坏，氧化铍粉尘被人吸收体内，就有中毒的可能性，造成呼吸系统疾病。处理损坏的隔离器应按照维修手册的规定程序进行。
医用电子加速器技术随放疗技术的发展 及我们的应对策略 田新智 （沈阳东软医疗系统有限公司 辽宁沈阳 110179） 【摘要】收集和整理了目前医用电子加速器的发展状况以及加速器系统在放疗中的相关应用技术，并对将来国产加速器的发展走向提出了一些思考。 关键词】 】加速器、IGRT、放疗、调强放疗 【关键词 The Development Of The Medical Accelerator Technology With The Radiation Therapy Technology And Our Ways TIAN Xin-zhi （Neusoft Medical Systems Co.,LTD. Shenyang Liaoning 110179） Abstract：To collect and settle the development information of medical electron accelerators，and the applications of the accelerator system in radiation therapy. There are advices of the development of the Chinese Medical accelerator technology in the future.. Key words：accelerator,IGRT,radiation therapy,IMRT 医用加速器是一种汇集了多种现代科学于一身的放射治疗装置，其技术在不断的发展，几乎每两三年就有一种新型号品种问世。从技术角度看，放射治疗的要求是关于所提供的辐射剂量特性的要求，可以分为基本要求和精细要求两类，满足基本要求就可用于临床治疗，而满足精细要求是为了使治疗更加精细和方便。 ① 基本要求包括：： 辐射类型（由单一的X线向X线＋电子线发展）、辐射能量（由低能机向中高能机发展）、辐射剂量率（剂量率由原来的大于100cGy/min向400cGy/min甚至向600cGy/min发展）、辐射野面积(由30cm×30cm向40cm×40cm发展)、辐射野均整度的调节（不同能量射线的切换导致均整块的切换）、射线野对称性的改进等。 ② 精细要求包括如下： 辐射野形状的调节、楔形剂量分布的自动产生、弧形剂量分布的产生、原体剂量分布的产生等等。 这样就导致了医用加速器基本上向两个方向发展的趋势，即射线能量的高能化和技术应用的功能化。 一、医用电子加速器的射线能量从低能向中高能机的方向发展 由于放疗医生在作放疗计划的时候特别关心的是射线的辐射深度特性，这直接导致了X 射线能量向中高能方向发展。而加速器射线能量自6MV向14MV甚至20MV发展以来，目前在中国国内中高能机的普及速度也很快。 中高能机与低能机相比，在加速器能量层级和为放疗医生提供的治疗手段上均有质的不
医用直线加速器比较表 厂商Elekta VARIAN SIEMENS 说明 机型Precise Clinac EX Primus 基本结构Elekta加速器的高度集成化控制系统、性能绝佳的敞开式设 计保证可加速器的高开机率。其他厂家的产品都是封闭式设 计，常因机器设计不佳而停机，更换加速管时间长。 加速管行波驻波驻波最低的加速器使用消耗费用：驻波加速管对真空度的要求、能 量的转换、能谱的宽度等几个方面都优于驻波加速管。Elekta 保持和发展了行波管加速原理，通过独特的设计使一台加速器 可提供3档电子线。一机多用。其他厂家加速器最多产生两个 光子线。Elekta加速器具有低功耗、高效率、长寿命，自1953 年生产世界上第一台直线加速器以来，从未更换过加速管。 机架类型滚筒式中心轴承式中心轴承式Elekta滚筒机架磨损小，等中心变化小，十年精度1mm，终身 保证机架等中心精度在2mm（V和S都采用中心轴承式，十年 等中心偏差超过2mm），且为敞开式设计，散热性能好，连续 工作时间长，便于维修。 微波功率源仅用磁控管（ 5.5MW） 即可需速调管（5.5MW）加 微波驱动 需速调管（7MW）加 微波驱动 Elekta使用EEV公司的长寿命磁控管，停机时间短，运行费 用低，且无条件保修2年。 低运行费用的微波功率源：Elekta公司采用的微波功率源是 磁控管，集振荡器和放大器为一体，结构简单，不需额外的微 波振荡器（或微波驱动器）等组件，从而简化功率源的结构。 磁控管的体积小，能安装在机架上，直接把微波馈送到加速管， 不需特殊接头，且易更换，停机时间短（而速调管必须配上配 上微波振荡器才能实现磁控管的功能，磁控管的寿命比速调管 短一半，但由于振荡器的寿命与磁控管差不多，导致使用速调 管的费用为使用磁控管的4～5倍。
加速器发展历程 ——放疗技术的发展历程 一、从国际上 1)1895年：伦琴发现了X 线。 2)1896年：用X 线治疗了第1 例晚期乳腺癌； 3)1896年：居里夫妇发现了镭； 4)1913年：研制成功了X线管，可控制射线的质和量； 5)1922年：生产了深部X线机； 6)1923年：首次在治疗计划中应用等剂量线分布图； 7)1934年：应用常规分割照射, 沿用至今； 8)1951年：制造了钴60远距离治疗机和加速器，开创了高能X线治疗深 部恶性肿瘤的新时代； 9)1953年：第一台行波电子直线加速器在英国使用； 10)1957年：在美国安装了世界上第一台直线加速器，标志着放射治疗形成 了完全独立的学科； 11)1959年：Takahashi 教授提出了三维适形概念； 12)20 世纪50 年代：开始应用高能射线大面积照射霍奇金淋巴瘤, 使其成 为可治愈的疾病； 13)20世纪70 年代：随着计算机的应用和CT、MRI 的出现, 制造出三维治 疗计划系统和多叶光栅，实现了三维适形放疗，放射治疗学进入了从二 维到三维治疗的崭新时代； 14)20世纪80 年代：出现了多叶光栅（即多叶准直器），可调节X 射线的 强度，开创了调强放射治疗( IMRT)； 15)最近十年，广泛开展了立体定向放射外科（SRS）、三维适形放疗 (3-dimentional conformal radio- therapy, 3D-CRT) 、调强适形放疗 ( intensity modulated radiotherapy, IMRT) 和图象引导放疗 ( image-guided radiotherapy, IGRT) 等新技术。
医用直线加速器 医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速器装置。带电粒子加速器是用人工方法借助不同形态的电场，将各种不同种类的带电粒子加速到更高能量的电磁装置，常称“粒子加速器”，简称为“加速器”。要使带电粒子获得能量，就必须有加速电场。依据加速粒子种类的不同，加速电场形态的不同，粒子加速过程所遵循的轨道不同被分为各种类型加速器。目前国际上，在放射治疗中使用最多的是电子直线加速器。 电子直线加速器 电子直线加速器是利用具有一定能量的高能电子与大功率微波的微波电场相互作用，能量电子直接引出，可作电子线治疗。电子打击重金属靶，产生韧致辐射，发射X射线，作X线治疗。 根据电子与微波电场的作用方式不同，电子直线加速器分为行波加速器和驻波加速器。 一个最简单的电子直线加速器至少要包括，一个加速场所（加速管），一个大功率微波源和波导系统，控制系统，射线均整和防护系统。当然市场上作为商品的设备要远比这些复杂，但这些基本部件都是必不可少的。医用加速器的分类 分类情况 医用加速器按照能量区分可以分为低能机、中能机和高能机。 按照X能量的档位加速器分为单光子、双光子和多光子。 低中高能机的区分主要在于给出的电子线的能量。 医用加速器用于放疗的适应症 1、当其用于常规放疗时其适应症为： 医用加速器适应症广泛，可用于头颈、胸腔、腹腔、盆腔、四肢等部位的原发或继发肿瘤，以及手术后残留的术后或手术前的术前治疗等。 西门子直线加速器 它所产生的高能X线具有照射深度强，射线集中等优点为，不仅能有效杀死癌细胞，而且能保护正常组织少受损伤，是治疗深部肿瘤的理想设备。它优于国产加速器，可以产生六档电子线，为肿瘤治疗提供了更好的方法。 高能X线具有皮肤损伤小，照射量高，保证正常组织效果好的特点，主要用于治疗深部肿瘤，高能电子束，能量可变，可根据不同的肿瘤深度进行调节选择，可用于恶性肿瘤和偏心性肿瘤的治疗，术中放疗也多用于高能电子束。 恶性肿瘤患者的治疗提倡的是综合治疗，放射治疗是不可缺少的手段，约有70%的患者需行放射治疗，医用直线加速器是现今国际上先进的放疗设备。 瓦里安直线加速器 该加速器融合了现代医学影像技术、立体定位技术、计算机、核医学、放射物理、自动化智能控制等多种现代高新科技，可实现对全身肿瘤的常规放射治疗、三维立体定向精确放疗、立体定向放射外科治疗(俗称X-刀治疗)、适形调强放射治疗(诺力刀治疗)等。该直线加速器能最大限度杀死肿瘤，保护人体正常组织提供更加准确、高效、安全的技术保障。 1具有双光子、多档能量的电子线，保证各种不同深度的肿瘤治疗剂量组要。肿瘤隐藏的再深，他也能像海底捞针一样抓住它2。具有多叶准直系统，能完成精确放疗计划。可从三维方向上随着肿瘤的不同形状变化，产生与肿瘤形状近似的照射体积，使治疗更精确。3。具有三维调强治疗计划系统，调强放射治疗是当今世界上
中国医疗设备 2019年第34卷 08期 V OL.34 No.0872研究论著RESEARCH WORK 医科达Synergy 医用直线加速器控制软件的 工作原理与实际应用 杨晋，张灿，陈龙，江海 海军安庆医院 放射治疗技术部，安徽 安庆 246001 引言 医科达Synergy 医用直线加速器（以下称医科达加速器） 为数字化医用加速器，其具有快速治疗、自动摆位、调强 治疗、影像验证等功能，可开展常规放疗、适形放疗、静 态和动态调强放疗、图像引导调强放疗等，广泛应用于全 身各个部位的恶性肿瘤放射治疗[1-2]。 医科达加速器之所以称得上数字化，是因为其控制软 件包含七百多个Item ，用于实时监测和控制各子系统的运 行参数和状态；操作者可以通过控制软件里相关的Item 查 看机器参数或输入用户指令；当机器出现故障时，控制软 件会根据实时监测的信息自动诊断故障，并在显示器上显 示错误代码和故障信息。1 控制系统简介医科达加速器的控制系统主要由控制柜和三个控制区组成，控制柜与控制区之间通过两根1553串行线连接并通讯[3]。控制柜里包含两台工业计算机：显示处理器和控制处理器。图1所示为医科达加速器控制系统结构示意图。显示处理器里运行Integrity 应用程序，为操作者提供图 形用户界面（Graphical User Interface ，GUI ）,同时显示处 理器连接键盘、鼠标和显示器。因此，操作者不仅可以通过显示处理器的显示器查看机器参数和故障报错，还能通 过显示处理器的鼠标和键盘输入用户指令、修改校准参数。 [摘 要] 本文介绍医科达Synergy 医用直线加速器控制系统的基本结构和控制软件的工作原理，重点介绍控制软件的三类Item 及其Part 的工作原理及实际应用。首先介绍了医科达Synergy 医用直线加速器的控制系统的基本结构，接着介绍了控制软件里Item 和Part 的定义、分类和工作原理，最后通过分析高功率移相器的运动控制，说明了控制软件里Item 和Part 实际应用。操作者尤其是物理师和维修工程师应该熟练掌握相应的理论知识，以便在日常的工作中能通过控制软件的相关Item 快速准确地查看故障信息，查找机器运行参数，修改校准参数，分析解决问题等。 [关键词] 医科达加速器；控制系统；控制软件；医用直线加速器 Operating Principle and Practical Application of Elekta Synergy Medical Linac Control Software YANG Jin, ZHANG Can, CHEN Long, JIANG Hai Department of Radiotherapy Technology, Navy Anqing Hospital, Anqing Anhui 246001, China Abstract: This paper illustrated the basic structure of the control system and the operating principle of the control software of Elekta Synergy medical linac, and especially emphasized the operating principle and practical application of the Items and Parts housed in the control software. Firstly, this paper illustrated the basic structure of the control system of Elekta Synergy medical linac. Next, this article illustrated the definition, category and operating principle of items and parts in the control software. Finally, this article illustrated the practical application of Items and Parts in control software by analyzing the motion control of HP Phase Shifter. The operators, especially the service engineers and medical physicists, should master the relevant theory knowledge using the relevant items during their daily work, which is convenient for finding the error information, searching machine parameters, correcting the calibration parameters, and troubleshooting. Key words: Elekta linac; control system; control software; medical linac [中图分类号] R197.39 [文献标识码] A doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2019.08.016 [文章编号] 1674-1633(2019)08-0072-04 收稿日期：2018-12-28 修回日期：2019-01-11 作者邮箱：aqpolo@https://www.doczj.com/doc/3016951223.html, 图1 医科达加速器控制系统结构示意图
关于医用电子直线加速器，你必须了 解这些！ 近些年，国内的医用加速器技术水平取得了较大进步，在技术的先进性、质量的可靠性，产品的一致性和稳定性方面都得到了不同维度的提升。大体而言，国产放疗设备已经形成了一个完整的体系，具备了提供整套放疗解决方案以服务于患者治疗的能力。 虽如此，国内电子直线加速器高端市场仍主要为医科达、瓦里安、西门子等三家进口企业占领。国产厂商包括新华医疗、东软医疗、海明医疗、利尼科、广东中能、海博科技等主要还是以中低端产品为主，上海联影近几年也涉足了放疗领域，但还未见产品正式上市。 本篇主要以电子直线加速器的基础概念知识为主，在下一篇中，器械之家将主要针对国内电子直线加速器市场及品牌做重点阐述。 电子直线加速器的工作原理 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，通过下面这个
视频来了解一下电子直线加速器的工作原理：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，特别是对深部肿瘤的治疗。 医用电子直线加速器的分类 01 按输出能量划分 按照输出能量的高低划分，医用电子直线加速器一般分为低能机、中能机和高能机三种类型。不同能量的加速器的X射线能量差别不大，一般为4、6、8MV，有的达到10MV以上。 低能医用电子直线加速器 低能医用电子直线加速器是一种经济实用的放射治疗装置，可以满足约85%需进行放射治疗的肿瘤患者的需要，而需要进行放射治疗的肿瘤患者又占全部肿瘤患者的70%左右。 (1)只提供一挡X-辐射，用于治疗深部肿瘤，x-辐射能量4—6MV，采用驻波方式时加速管总长只有30cm左右，无需偏转系统，同时还可省去聚焦系统及束流导向系统，加速管可直立于辐射头上方，称为直束式。直束式的一个优点是靶点对称。
Precise全数字直线加速器 双模式的数字化加速器，提供宽范围的X线和电子线能量，充分满足放射治疗外照射的临床需要。 具有如下详述的特征和配置： 1.0 射线束能量 Precise数字化加速器具有无可匹敌的多能量可定制性：2档X射线能量（4~15MV）和9档电子线能量（4~22MeV） 2.0 Precise全数字直线加速器主机系统包含如下特性： 独特设计的滚筒式机架直线加速器 -由强劲的刚性结构带来的高度可靠性和稳定性 -开放的机架结构，便于维修，需维护的重要部件均分布在易于接近的位置 -最低的等中心高度（124cm），具有最优的临床可用性 -最大的等中心到治疗头的净空间距离45cm 高效能的行波加速管 -行波加速管二十年无条件保用 -允许较低的电压梯度，对行波加速管的真空要求低，使电子枪等部件可快速拆卸并易于更换 大功率FasTraQ磁控管： -专门的紧凑型微波功率源，5MW功率输出，具有快速调谐的能力 -快速的束流切换特性<0.1秒 -提供24个月的保用期 独有的滑雪式偏转系统： -完全的消色散系统，并维持射束的对称性 -伺服控制的三极磁偏转系统 -精确的靶点聚焦，极佳的半影 可单独拆卸更换灯丝的电子枪 -电子枪伺服系统反应快速，确保束流能量的精度 -易于更换，维护费用低 六通道开放式结构的电离室 -最新型超薄壁陶瓷材料电离室 -自动校正KTP（温度、湿度、气压），监测射线的剂量、对称性和平坦度 -具有长期的高灵敏和高稳定性，适合精确的伺服控制射线束流 -重复精度：+/-0.5% -线性精度：+/-1% -2-10MU时的线性精度对保证IMRT的放疗精度尤其重要 -旋转（运动束流）投照时的稳定性：±1% -分辨率：0.1MU 运动系统 -用于操纵治疗头、机架及病人床的运动 -手控盒可操纵加速器的所有动作
医用电子直线加速器性能检测操作细则 为规范实施医用电子直线加速器性能检测，参照国标《医用电子加速器验收试验和周期检验规程》GB/T 19046-2013，结合我单位检测设备，制定《医用电子直线加速器性能检测操作细则》。 1.均整度、对称性 1 .安装扫描支架、扫描水箱摆位、调节水平、注水 a安装底部水平调节螺母和水龙头（确保水龙头处于关闭状态）； b把扫描水箱放在治疗床上面，二维水箱底部十字线长轴垂直于加速器G-T方向，二维水箱底部射野模拟线位于离加速器机头的近端； c安装扫描支架，扫描支架垂直于加速器G-T方向，位于离加速器机头的远端；d加水至水箱侧壁最低的水位线，用水平尺检查水箱的水平情况； e打开加速器所有激光定位灯，调节水箱位置。 e.1使得水箱垂直于G-T方向的前后面壁上的2条中线与前后激光十字灯的竖线重合（保证水模在G-T方向是平行的，在A-B方向是对称的）； e.2使得水箱垂直于G-T方向的前后面壁的左右边缘与左右激光十字灯的竖线重合（保证水模在G-T方向是平行的）； f调整水箱位置后再加水至第二高水位线，再次检查水箱的水平情况，调平后加水到第三条线，再次调整水平后加水距箱顶3cm的位置（或者比最高水位线高2cm）； g. 通过前后移动治疗床调整水箱中心，使水箱中心在射野中心。 2.电离室定位 2.1通过升降治疗床调节辐射源至模体表面（水面）的距离(SSD)为100cm，模
体表面（水面）灯光野为10cmx10cm； 2.2 参考探头用电离室固定杆固定，置于射野对角线上，且电离室石墨探头在射野内2cm左右。定位后用胶带将参考电离室线在水箱边缘进行固定，防治电离室位置偏移； 2.3 移动水平滑块使得扫描探头的几何中心位置在光野中心（电机未通电之前扫描支架水平滑块和竖直滑块是可以移动的，通电后是不可移动的）； 2.4 移动竖直滑块使得扫描探头的几何中心位置和水面相平（即石墨头一半在水上，一半在水下，保证保证扫描电离室石墨探头的几何中心与射野的中心重合）。定位后用胶带将扫描电离室线在水箱边缘进行固定（预留长一点线在水中，以免影响扫描电离室在水中的移动），防治电离室位置偏移。 3连接主机，将线引出机房。 连线 a扫描电离室连接线和参考电离室连接探头线分别接主机“扫描探头”和“参考探头”接口（需将扫描电离室连接线和参考电离室连接线牵引至机房外与主机连接）。 b驱动线通过主机“驱动”接口与步进电机驱动线连接（需将驱动线牵引至机房外与主机连接）。 c USB线通过主机“计算机”接口连接主机电脑（将电脑放在机房外进行接线）。 d电源线通过“电源”接口接220V交流电（将电脑放在机房外进行接线）。 e再次检查探头的位置，打开控制主机电源。 注意：“扫描探头线”、“参考探头线”和“驱动线”需从铅门走出，不要走地沟，减少干扰。走线时要避免产生线圈，减少干扰。
科技资讯 ２０１４ ＮＯ．２９ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 工 业 技 术 ５１ 科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ１ 医用直线加速器主要结构 医用直线加速器按微波传输的特点分为行波和驻波两类，其基本结构和系统，它包括电子枪、微波功率源（磁控管或者速调管）、波导管（隔离器、ＲＦ（射频微波源）、监测器、移相器、ＲＦ吸收器、ＲＦ窗等）、ＤＣ直流电源（射频发生器、脉冲调制器、电子发射延时电路等）、真空系统（钛泵）、伺服系统（聚焦线圈、对中线圈）、偏转系统（偏转管、偏转磁铁）、剂量监测系统、治疗床等。 ２ 医用直线加速器的基本原理 医用直线加速器是由三根用绝缘材料制成的高柱和加速管组成。加速管利用真空泵保持真空。外表流线形不仅仅是为了美观，而且是为了防止从任何棱角或突出部分形成意外放电。在加速管中有金属圈，使它们同高压发生器由一系列金属圈的负压从底部到顶端逐渐升高。带正电的质子由于受到带负电的金属圈的吸引而顺管而下，由于下面的金属圈的负电压不断增大，质子的速度也不断增大。在加速管的地端的地板下面，有一个装有接受器的小室，质子能够在这里碰撞，轰击能引起原子核的蜕变，用以治疗肿瘤病变。 ３ 医用直线加速器的维护 加速器是具有高电压大电流真空器件（加速管、磁控管、闸流管）以及相应的大功率微波传输器件，复杂的控制保护电路的大型放疗的设备。故障的几率相对较高，为减少故障率，提高机器的使用效能，掌握机器的日常维护非常重要，根据工作原理及日常维护经验总结以下几点。 （１）机房要保持清洁干燥防，并做好辐射。 医用直线加速器是一种结构精细，自动化程度高，技术复杂，由多项技术组合的高精放疗设备，具有辐射的特征。因此机房既要满足临床治疗需要，又要确保机器长期稳定良好运行以及从事放疗人员和公众 人员的辐射安全。如果机房灰尘过多，比较潮湿，容易引起高压打火。因此机房内要配有相当功率的空调、除湿机，并确保空调、除湿机正常运行。我院直线加速器机房是原废弃钴６０机房改造而成，完全符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（ＣＢ１８８７１——２００２）的要求，治疗室采用屏蔽防护的方法。 （２）定期更换冷水机内的冷却水。医用加速器普遍采用水冷系统对发热严重的磁控管、靶窗进行冷却，使其温度保持在一定范围之内直线加速器才能正常工作。每半年更换一次水冷系统的蒸馏水，清洗或更换过滤器。水路不通畅，水压过低，可导致加速器输出剂量减少，影响磁控管，加速管（靶）的寿命。 （３）使用无水氟利昂（Ｆ１２）。 如果使用普通冰箱的氟利昂，将降低波导的绝缘性能，会导致波导管内频繁打火，加速管，波动管和磁控管都可能因打火而损坏。 （４）定期记录机器的电气参数。一些电气参数的记录，有助于提供机器性能检测，及时发现隐患。主要的参数有：钛泵电流、加速管电流、加速管灯丝电流、加速管灯丝电压、磁控管灯丝电流、磁控管灯丝电压、磁控管电流。这些参数可做维修参考用。 （５）开关机应注意的事项。 医用直线加速器开机预热过程中，要先到治疗室内巡查机房内的温度、湿度加、热器的水温、水压、气压是否达到正常运行要求。如有异常必须通知工程师处理，不得强行加高压出束，以免损坏加速器。加速器开机通电，通过计算机自检完成后，将被“待机／运行”开关打到“待机”位置，让机器待机预热１０ｍｉｎ。开机预热有利于保护磁控管灯丝，增加机器的稳定性。机器在待机预热１０ｍｉｎ后，可将运行预热改为１０ｍｉｎ，减少磁控管的损耗。预热完成后，让加速器从重复频率最低处（１５０、１８０、２００、２２０）出束，让 医用直线加速器的原理与维护 葛振兴 李振法 （安徽省砀山县人民医院 安徽宿州 ２３５３００） 摘 要：医用直线加速器是生物学上的一种用来对肿瘤进行发射治疗的粒子加速装置，带电粒子加速器是用人工的方法借助各种不同形态的电场，将各种不同种类的带电粒子加速到更高能量的装置。医用直线加速器是现代医学最长用的放射治疗设备，在肿瘤放射治疗中起主导作用，已迅速普及到各大中型医院。掌握直线加速器的基本原理与维护知识对于技术人员使用和维修具有重要意义。该文主要介绍医用直线加速器的基本原理与维护。 关键词：直线加速器 结构 原理 维护中图分类号：Ｒ１９７文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－３７９１（２０１４）１０（ｂ）－００５１－０１ 磁控管逐步进入工作状态，同时观察机器运行状态。加速器停止治疗后，在关机前应退回住选择模式，把开关打到“待机”位置待机１０ｍｉｎ后关机。目的是为记保护磁控管灯丝，并且保护加速管的电子枪和灯丝。 （６）剂量的校准。 医用直线加速器剂量校准是其质量控制极为重要的内容，直线加速器除按标准剂量外，每次校准前应该校准积分板的放大器的零点。新的校准方法要注意：校准光子吸收剂量时，不用考虑有效测量点，即以电离室中心为测量点；电子辐射质小于或等于０．７时，校准深度即电离室中心深度为水下０．５ｃｍ或１ｃｍ；电子束能量小于５ＭｅＶ时，必须用平行板电离室测量，大于１０ＭｅＶ电子束，可用圆柱形电离室测量；电子束的辐射质用电子束剂量在模体中减至最大测量的５０％时深度表示。 （７）更换真空管应注意的问题。更换闸流管：在关机一段时间以后，等管冷却，插拔管要托住其底部，防止玻璃破裂，要观察冷却风扇是否工作正常。 更换磁控管：输出波导的新旧型号尺寸；安装螺丝的质量；不能用钢铁工具碰磁钢；垫圈的质量和大小。 更换加速管：拆管前应记下四周三个调节对称性螺丝的位置及相应的调节量。确保在装入后对称不会偏差太大，便于调节，不要乱动冷却管，以防漏水，注意把钛泵的磁刚装上，若钛泵不能正常工作，加速管将因真空不良损坏。 参考文献 ［１］张汉朝．低能加速器的应用［Ｍ］．北京． 机械工业出版社，１９８５． ［２］程敬海．放射医疗设备［Ｄ］．上海理工大 学医疗机械学院，２００９． ［３］王书鸿，罗紫华，罗应雄．质子直线加速 器原理［Ｍ］．北京：原子能出版社，１９８６：２０－７１． DOI:10.16661/https://www.doczj.com/doc/3016951223.html,ki.1672-3791.2014.29.056
医用电子直线加速器介绍1.外照射治疗机 同位素远距离治疗机 深部X射线治疗机 医用电子加速器 医用质子加速器 医用中子发生器 医用重离子加速器 医用-介子发生器 2.内照射治疗机 射线后装机 中子后装机 3.立体定向放射外科治疗装置 γ-刀 X-刀 质子刀 中子立体定向放疗装置
医用电子直线加速器按其能量范围分为低、中、高三类。 四、医用电子直线加速器的原理 1.基本原理 2.系统框图 3.主要组成部分
●加速系统 ●辐射系统 ●剂量检测系统 ●机架、治疗床及辐射头运动系统 ●控制系统 ●温控及充气系统 4.加速系统 加速系统是医用电子直线加速器的核心。由加速管、微波传输系统、微波功率源、脉冲调制器等组成。
加速管由电子枪、加速结构、引出系统、离子泵组成。电子枪产生供加速的电子，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，以一定的初始能量从阳极中心孔道穿出注入加速结构。 加速结构有行波和驻波两种加速结构，是对电子进行加速的核心器件。微波功率经耦合波导馈入后，在其中产生行波或驻波电磁场。驻波结构可以在同样长度上比行波获得更高的能量增益。引出系统的作用是将电子束引出，分为直束式和偏转式两种，低能机的加速管较短，大多采用直束式，中、高能机的加速管较长，必须采用带偏转磁铁的偏转式引出系统。离子泵用以吸收气体，使加速管里维持真空状态。 4.2微波传输系统 微波传输系统主要包括： 弯波导及直波导
定向耦合器 吸收水负载 三端环流器 4.3微波功率源 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。
医用电子直线加速器 发展历程
加速器发展历程 ——放疗技术的发展历程 一、从国际上 1)1895年：伦琴发现了 X 线。 2)1896年：用 X 线治疗了第 1 例晚期乳腺癌； 3)1896年：居里夫妇发现了镭； 4)1913年：研制成功了X线管，可控制射线的质和量； 5)1922年：生产了深部X线机； 6)1923年：首次在治疗计划中应用等剂量线分布图； 7)1934年：应用常规分割照射, 沿用至今； 8)1951年：制造了钴60远距离治疗机和加速器，开创了高能X线治疗深 部恶性肿瘤的新时代； 9)1953年：第一台行波电子直线加速器在英国使用； 10)1957年：在美国安装了世界上第一台直线加速器，标志着放射治疗形 成了完全独立的学科； 11)1959年：Takahashi 教授提出了三维适形概念； 12)20 世纪50 年代：开始应用高能射线大面积照射霍奇金淋巴瘤, 使其成 为可治愈的疾病； 13)20世纪70 年代：随着计算机的应用和CT、MRI 的出现, 制造出三维治 疗计划系统和多叶光栅，实现了三维适形放疗，放射治疗学进入了从 二维到三维治疗的崭新时代； 14)20世纪80 年代：出现了多叶光栅（即多叶准直器），可调节X 射线的 强度，开创了调强放射治疗( IMRT)； 15)最近十年，广泛开展了立体定向放射外科（SRS）、三维适形放疗(3- dimentional conformal radio- therapy, 3D-CRT) 、调强适形放疗( intensity modulated radiotherapy, IMRT) 和图象引导放疗 ( image-guided radiotherapy, IGRT) 等新技术。
中国医用直线加速器市场分析 近年来我国人口的肿瘤发病率和死亡率急剧上升，恶性肿瘤已成为我国人口的第一死因。广大的放射治疗市场不仅促进了放射治疗技术的快速发展，也促进了与放射治疗技术相关的医用直线加速器的发展。 一、概述 定义：直线加速器是指通过产生X射线和电子线，对肿瘤进行照射从而达到治疗效果的放疗设备。 一般情况下直线加速器按照能量划分可以分为低能、中能和高能三种。低能机和中能机只提供一档X-辐射，高能级提供两档或三档X-辐射。 功能特点如下图
二、品牌商 主要厂家： 国外品牌：国外主要有三家厂家，分别是VARIAN、Elekta和SIEMENS。 国内品牌：国内的厂家主要有新华、东软和大基医疗。 性能对比分析（以国外品牌为例） 加速器的三个核心部件分别是电子枪、加速管和微波源，这三个部件直接决定着加速器的临床可靠性和机器使用寿命。 三、2012年上半年市场分析 2012年上半年Linac中标项目数低于去年同期水平
根据中国医疗科技网（https://www.doczj.com/doc/3016951223.html,）WIN-LOSS数据系统监测情况：2012年上半年，中国Linac产品中标数量与2011年同期同比下滑21%。 2012上半年Linac中标用户中有61%为三级医院 2012年上半年，在Linac中标的用户中有61%为三级医院，二级医院的比例为19%，两类医院合计80%；其它医院和TOP医院各占20%，数据显示直线加速器用户等级在下沉。
2012上半年Linac中标用户主要集中在华东区 2012年上半年，从区域中标情况看，华东区份额占第一位，其余依次是华南区、华中区、华北大区、西北大区、西南区、东北大区。由于价格的原因直线加速器用户多集中在经济比较发达的城市和地区。 2012年上半年VARIAN的份额领先于其它品牌 2012年上半年，从各品牌的中标情况看，Varian以45%的份额占第一位，其次是Elekta，占比为43%，Siemens和Shinva占比12.5%。Varian和Elekta在市场上居于领导地位。