放射治疗设备介绍PPT格式课件下载.ppt
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,从而改变物质的原有特性。
离子离子:
带有带有电荷电荷的原子或分子,或组合在一起的原子或分的原子或分子,或组合在一起的原子或分子团。
带正电荷的离子称子团。
带正电荷的离子称“正离子正离子”,带负电荷的离子称,带负电荷的离子称“负离子负离子”。
指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为子使其达到最外层电子数为8个(如第一层是最外层,则个(如第一层是最外层,则为为2个)的稳定结构。
个)的稳定结构。
基本概念基本概念放射性核素内部发出的射线用希腊字母表示放射性核素内部发出的射线用希腊字母表示射线、射线、射线和射线和射线就分别表示从放射性核素内部射线就分别表示从放射性核素内部发出的中子、电子和光子发出的中子、电子和光子不是从放射性核素内部发出用大写的英文字母或者实不是从放射性核素内部发出用大写的英文字母或者实际名称表示际名称表示X射线、电子射线射线、电子射线(简称电子线简称电子线)、质子射线等。
、质子射线等。
射线与电子射线都是由放射源向外发射的电子流射线与电子射线都是由放射源向外发射的电子流物理特性基本相同,区别在于来源不同,能量不同物理特性基本相同,区别在于来源不同,能量不同射线与射线与X射线都是电磁辐射射线都是电磁辐射(光子光子),单从放射治疗的,单从放射治疗的效果与作用而言,两者基本相同,只是来源不同,能效果与作用而言,两者基本相同,只是来源不同,能量不同而已。
量不同而已。
“射线射线”装置装置X线机、线机、CT、ECT、PET等各种医学影像检查设等各种医学影像检查设备(诊断)备(诊断)“射线射线”装置装置放射治疗设备:
放射治疗设备:
钴钴-60治疗机治疗机医用直线加速器医用直线加速器刀、刀、X刀刀近距离后装治疗机近距离后装治疗机质子加速器等质子加速器等“射线射线”装置装置根据不同的医学需求根据不同的医学需求选用了不同的选用了不同的“放射源放射源”输出的输出的“射线射线”具有各自特定的能量和剂量具有各自特定的能量和剂量完成特定的医学检查或医学治疗目的。
完成特定的医学检查或医学治疗目的。
放射源类型放射源类型放射治疗使用的放射源放射治疗使用的放射源放射性核素放射性核素人工射线装置人工射线装置放射性核素放射性核素天然放射性核素天然放射性核素226镭镭人工放射性核素人工放射性核素60钴钴92铱铱放射源类型放射源类型放射性核素的特点放射性核素的特点每时每刻都有射线输出每时每刻都有射线输出时间时间辐射能力辐射能力放射性核素的衰减特性放射性核素的衰减特性半衰期:
射线衰减到初始状态的一半时所需要的半衰期:
射线衰减到初始状态的一半时所需要的时间时间镭镭-1590年年60钴钴-5.27年年192铱铱-74天天半衰期,甚至衰减报废以后的放射性核素仍然会有半衰期,甚至衰减报废以后的放射性核素仍然会有射线输出射线输出放射源类型放射源类型人工射线装置:
人工射线装置:
能够产生并输出高能射线的各种射线装备能够产生并输出高能射线的各种射线装备X线机线机加速器加速器特点:
特点:
工作时输出射线工作时输出射线停机时没有放射性停机时没有放射性结构比较复杂结构比较复杂输出射线的能量越高、性能越先进、结构越复杂,输出射线的能量越高、性能越先进、结构越复杂,价格就越昂贵价格就越昂贵放射治疗使用的人工射线装置,正在朝着多功能、放射治疗使用的人工射线装置,正在朝着多功能、高性能、高精度的方向发展。
高性能、高精度的方向发展。
放射线类型放射线类型放射源:
天然放射源和人工放射源放射源:
天然放射源和人工放射源放射源本质:
放射源本质:
光子辐射光子辐射(电磁辐射电磁辐射)粒子辐射粒子辐射光子光子各类放射性核素产生的各类放射性核素产生的射线(射线(60钴钴192铱)铱)加速器等设备产生的加速器等设备产生的X射线射线波长很短、频率非常高的电磁波辐射,或者说是波长很短、频率非常高的电磁波辐射,或者说是光子辐射。
光子辐射。
放射线类型放射线类型粒子粒子放射性核素:
放射性核素:
粒子粒子(中子中子)粒子质量为粒子质量为6.6410-27kg.粒子带正电荷,由两粒带正电荷的质粒子带正电荷,由两粒带正电荷的质子和两粒中性的中子组成,相等于一个氦原子核。
子和两粒中性的中子组成,相等于一个氦原子核。
粒子粒子(电子电子)加速器等设备加速器等设备电子束电子束质子束质子束中子束中子束重粒子束重粒子束(碳离子等碳离子等)放射线类型放射线类型人工射线装置人工射线装置kV级级X射线治疗机放射出的是射线治疗机放射出的是X射线射线质子加速器放射出的是带电粒子质子加速器放射出的是带电粒子质子质子医用电子直线加速器医用电子直线加速器光子束光子束X射线射线粒子束粒子束电子射线电子射线放射线类型放射线类型同一种放射源,并不一定只能发射一种射线同一种放射源,并不一定只能发射一种射线有的放射性核素既可以发射有的放射性核素既可以发射射线,同时又发射射线,同时又发射射线和射线和射线射线同一个放射源发射的不同的射线,往往具有不同同一个放射源发射的不同的射线,往往具有不同的强度或能量,因而具有不同的放射特性的强度或能量,因而具有不同的放射特性正是利用各种射线具有不同放射特性的特点,才正是利用各种射线具有不同放射特性的特点,才为放射诊断技术和放射治疗技术提供了多种可能为放射诊断技术和放射治疗技术提供了多种可能的选择,以满足临床的不同的选择,以满足临床的不同放射线类型放射线类型直接致电离辐射直接致电离辐射:
带电粒子(正电离子和负电离子)引起物质的直接电离间接致电离辐射:
间接致电离辐射:
光子(X射线和射线)和中性粒子不是直接引起物质电离放射线类型放射线类型电磁波电磁波(电磁辐射电磁辐射)无线电波、红外线、可见光、紫外线、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线、射线射线传播速度:
传播速度:
30万千米万千米/秒秒(真空真空)“波长波长”和和“频率频率”不相同,外在表现和特点不不相同,外在表现和特点不同同电磁辐射电磁辐射“波粒二重性波粒二重性”电磁辐射电磁辐射“波波”的特性的特性“粒子粒子”特性特性双重特性双重特性波长不同有很大的差异波长不同有很大的差异波长越长波长越长“波波”的特性越强的特性越强波长越短,波长越短,“粒子粒子”特性越强。
特性越强。
电磁辐射电磁辐射“波粒二重性波粒二重性”无线电波、微波等向外辐射时,无线电波、微波等向外辐射时,“粒子粒子”特性非特性非常微弱,一般是用波动理论进行描述,所以,通常微弱,一般是用波动理论进行描述,所以,通常叫做电磁波;
常叫做电磁波;
红外线,可见光、紫外线而言,红外线,可见光、紫外线而言,“波波”的特性依的特性依次减弱,次减弱,“粒子粒子”特性依次增强,特性依次增强,红外线的红外线的“波波”的特性略强,的特性略强,“粒子粒子”特性较弱;
特性较弱;
紫外线则是紫外线则是“波波”的特性较弱,的特性较弱,“粒子粒子”特性略特性略强;
强;
而可见光的而可见光的“波粒二重性波粒二重性”最为典型;
最为典型;
电磁辐射电磁辐射“波粒二重性波粒二重性”电磁波谱的另一端,电磁波谱的另一端,X射线和射线和射线主要以射线主要以“粒子粒子”特性表现,几乎显不出特性表现,几乎显不出“波波”的特性的特性可以把可以把X射线和射线和射线看成是射线看成是“粒子粒子”,但这种粒,但这种粒子具有自己的特殊性质,为了有所区别,人们把子具有自己的特殊性质,为了有所区别,人们把这种这种“粒子粒子”叫做叫做“光子光子”。
在放射治疗医学领域,人们往往把在放射治疗医学领域,人们往往把“光子光子”的概的概念等同于念等同于X射线或射线或射线射线X射线射线射线的特点射线的特点X射线和射线和射线具有穿透物质的能力射线具有穿透物质的能力特定能量的特定能量的X射线或射线或射线而言,物质的密度越小射线而言,物质的密度越小,穿透能力越强穿透能力越强;
物质的密度越大,穿透能力越弱物质的密度越大,穿透能力越弱X线机、线机、CT机设计原理机设计原理X射线射线射线的特点射线的特点不同的物质对不同的物质对X射线和射线和射线具有不同的穿透能力,射线具有不同的穿透能力,通常是物质的原子序数越高,通常是物质的原子序数越高,X射线或射线或射线的穿射线的穿透能力越弱透能力越弱根据这一特点,选用穿透能力弱的材料对根据这一特点,选用穿透能力弱的材料对X射线和射线和射线进行控制与防护,铅被广泛应用射线进行控制与防护,铅被广泛应用。
X射线射线射线的特点射线的特点“电离辐射电离辐射”是是X射线和射线和射线的另一个重要特点。
射线的另一个重要特点。
能量越高,辐射深度越深,能量越高,辐射深度越深,“电离电离”性能越强。
性能越强。
医用直线加速器、钴医用直线加速器、钴-60治疗机、近距离后装治疗治疗机、近距离后装治疗机等现代肿瘤放射治疗设备就是按照机等现代肿瘤放射治疗设备就是按照X射线和射线和射射线的这一特性而设计生产并逐渐发展起来的。
线的这一特性而设计生产并逐渐发展起来的。
粒子辐射粒子辐射粒子辐射包括带电粒子辐射和中性粒子辐射粒子辐射包括带电粒子辐射和中性粒子辐射(电子、电子、质子、中子等质子、中子等)带电粒子带电粒子带正电的粒子带正电的粒子-正电粒子正电粒子带负电的粒子带负电的粒子-负电粒子负电粒子粒子辐射按质量粒子辐射按质量轻粒子轻粒子重粒子重粒子电子和质子是带电粒子电子和质子是带电粒子电子是负电粒子电子是负电粒子质子是正电粒子质子是正电粒子中子是中性粒子中子是中性粒子粒子辐射粒子辐射粒子的质量粒子的质量电子电子-轻粒子轻粒子质子质子中子中子-较重的离子较重的离子碳、氧、氮等粒子碳、氧、氮等粒子-重粒子重粒子一个质子一个质子=一个电子的电荷量一个电子的电荷量=1.60Xl0-19C(库仑库仑);
一个质子的质量一个质子的质量1.67X10-27kg=1836倍个电子质量倍个电子质量两者的质量差别巨大两者的质量差别巨大碳离子等重离子的质量更大碳离子等重离子的质量更大粒子辐射粒子辐射不同的粒子辐射不同的粒子辐射不同的射线装置或射线设备来产生不同的射线装置或射线设备来产生不同的设备所输出的粒子辐射具有各不相同的放不同的设备所输出的粒子辐射具有各不相同的放射特性射特性利用各具特色的放射特性,输出各种粒子束的放利用各具特色的放射特性,输出各种粒子束的放射治疗设备,以满足临床放疗的不同需求。
射治疗设备,以满足临床放疗的不同需求。
直接致电离辐射直接致电离辐射具有比较明显的具有比较明显的“射程射程”即电子线、质子束和重离即电子线、质子束和重离子束这三条曲线都有比较明显的终点,这是带电粒子束这三条曲线都有比较明显的终点,这是带电粒子辐射的共同特点。
子辐射的共同特点。
电子的射程很浅,只适合于皮肤和较浅部位病变的电子的射程很浅,只适合于皮肤和较浅部位病变的治疗治疗直接致电离辐射直接致电离辐射质子和重离子的射程比较远质子和重离子的射程比较远最大优势:
最大优势:
“布拉格峰布拉格峰”:
达