医用直线加速器概况与进展

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 、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。

医用直线加速器安装之前的准备工作

医用直线加速器安装之前的准备工作 直线加速器对环境的温度、湿度、空气净化以及工作电压、水压等要求极高。本文介绍了加速器安装前的基建准备工作及电器线路布线，严格执行厂方提供的线路布线要求及排风风要求，有安全装置的防护门等的重要性及注意事项，全部达到瓦里安的安装要求。 Abstract：Linear accelerator to the environment temperature, humidity, air purification and work voltage, hydraulic and other requirements. This paper introduces the accelerator installed before the construction preparation and electrical wiring, the strict implementation of the circuit wiring requirements and an exhaust fan, a safety device protection door of the importance and the matters needing attention, all reached the requirements of Varian installation. Key words：Linear accelerator base; Foundation; Bearing capacity; Cable trench water; Wiring; Hidden trouble我院2013年五月份开始安装瓦里安直线加速器23EX的，安装之前的基建准备及电器线路布线等我均参与其中，经过几个月紧张的改造及装修，终于全部达到瓦里安的安装要求。现将我在这几个月的准备工作中的一点体会分享如下： 1经验体会 医用直线加速器的主体重量达6t以上，在转动时对底座的承重要求更大，加速器底座需要承重13t。因此瓦里安的项目经理首先检验的就是基坑的强度。观察基坑内水泥的凝固情况，用电钻打眼看水泥的混合情况。我们是在旧机房进行改造的，由于招标来得施工队没有做过这方面的施工，对瓦里安项目经理提出的要求偷工减料，以为可以跟平常的装修一样蒙混过关。原有的机房没有设计基坑，施工方没有考虑结构安全的问题，仅仅凭借想象，认为可以直接在地面凿出一个基坑就完事，他们割断了原先埋在水泥地面下的钢筋，按设计要求将凿出的坑用水泥直接抹了一下就完事，水泥中也没有混合瓜子片石子，且水泥的标号也不符合厂方的要求。瓦里安项目经理要求返工。后来请我院基建科的人介入，按照厂方提供的图纸的要求，将填上的水泥凿掉，露出被割断的钢筋，重新焊接并在坑里用植筋的方法，形成一个钢筋网。然后在上面浇上C40的混凝土，与坑边的高度平齐，填平基坑。等基坑完全凝固后用立模的方法，在坑的周围浇上40cm的混凝土，并留下电缆沟。借此保证了基坑的承重能力，避免了机器安装后引起的沉降问题。但也因为返工，耽搁了一个多月的时间才开始进行基座的安装。 在安装基座前需要将木箱推至机房内，箱子是竖着进去的，还需放平，因此需要用龙门架或者利用预留在机房顶上的吊环，用葫芦吊架将之放平。在商检的监督下开箱，然后用葫芦吊架将基座放进基坑，借助激光标线仪调试并确定机房内激光灯的中心及安装位置。等打好固定用的膨脹螺丝，并一点点的调节基座的水平，固定好之后，就是混凝土的回填。工程师在将需要用到的部分用东西遮挡

医用直线加速器项目可行性研究报告

医用直线加速器项目可行性研究报告 项目可行性报告 中金企信国际咨询公司拥有10余年项目可行性报告撰写经验，拥有一批高素质编写团队，卓立打造一流的可行性研究报告服务平台为各界提供专业可行的报告。 【报告说明】 可行性研究报告，简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。 项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。 可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。

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医用电子直线加速器的危险性

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。

关于医用电子直线加速器,你必须了解这些!

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。

医用直线加速器比较表

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。

医用直线加速器

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

中国医用直线加速器市场分析

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

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。

综上我们可以看出，在我国直线加速器市场上，进口品牌占据垄断地位，国内厂家多处于积累和研发阶段，基于我国肿瘤市场的巨大空间，希望国内的X 光机厂商在这方面多下功夫，开拓出属于我们自己的品牌和市场占有率。

医用直线加速器的原理与维护_葛振兴

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.wendangku.net/doc/5e6896108.html,ki.1672-3791.2014.29.056

医用电子直线加速器性能检测操作细则

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。

医用电子直线加速器发展历程资料讲解

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。

医用直线加速器的研究进展_曾伟明

医用直线加速器的研究进展 曾伟明 [摘要] 本文简介了医用直线加速器的发展情况，重点介绍了常规放射治疗设备（Conventional radiation therap）的特点,3D 适形放射治疗设备（3-dimensional conformal），3D 适形调强放射治疗设备(3D Conformal and Intensity Modulation-IMRT)，还有图像引导设备（Image Guide RadioTherapy-IGRT）的研究现状，最后指出医用直线加速器的发展方向。 [关键词] 常规放射治疗；3D 适形放射治疗；3D 适形调强放射治疗；图像引导放射治疗 据统计恶性肿瘤已发展成为疾病三大死亡病因之一。人类 目前对恶性肿瘤还没有特效治疗方法。放射治疗与外科手术治 疗、化学药物治疗是现代临床治疗肿瘤的三大手段。放射治疗 （Radiation therapy）是利用放射线治疗各种肿瘤的临床方法。 国际卫生组织（WTO）的统计数据表明：（1）70%左右的肿瘤患者 需要接受放射治疗；（2）肿瘤治愈率45%中，手术治疗为22%，放射 治疗为18%，化疗为5%[1]。因此，放射治疗在肿瘤治疗中所起的作 用是不可替代的。由于电子直线加速器和其它放疗设备相比具 有：X线和电子束输出量大，射野大的特点，医用电子直线加速器 成为了目前最常用的放疗设备，医用电子直线加速器是指用于肿 瘤放射治疗的微波电子直线加速器（microwave electron linear accelerator,LINAC）, LINAC是linear accelerator的缩写，中文 简称“直加”是指电子从微波电磁加速场获得能量并延直线轨道 加速运动医用电子直线加速器按加速的电磁场形态不同分为行 波直线加速器和驻波直线加速器[2]，为我们大家所熟悉的瑞典医 科达公司所生产的precise直线加速器是行波直线加速器，而美国 瓦里安所生产的Trilogy是驻波直线加速器。 1952年末在英国伦敦Hammersmith医院开始安装第一台直 线加速器，为适应临床医学的要求，以医用电子直线加速器为代 表的外照射放疗设备呈现出前所未有的技术快速提升、设备不断 推陈出新的发展态势。概括总结其技术发展历程为：上世纪80年 代以前的常规放疗，90年代初的立体定向治疗，90年代中期的适 形放射治疗，90年代末期的适形调强放射治疗，以及当今的图像 引导放射治疗。 1 常规放射治疗设备 上世纪80年代以前的常规放疗一般通过常规模拟定位机模 仿各类治疗机，按不同条件进行定位，制定治疗计划，并用标准铅 挡块遮挡，挡块的主要目的是将规则野变成不规则野，以使射野 形状与靶区形状的投影一致；或是为了保护射野内某一重要组织 或器官。以往，外加的挡块均由纯铅制成。由于铅的熔点比较高 （327℃），制作较困难，一般只作为射野标准挡块使用，不易对每 个患者制作特定形状的铅块。采用低熔点铅（低熔点铅的组成成 分为铋50％，铅26.7％，镉10.0％，锡13.3％。此种合金的熔点约 为70℃。）以后，克服了这个缺点，可以较容易实现适合患者个体 化的要求[3]。 2 3D适形放射治疗 3D适形放射治疗（3-dimensional conformal radiation therap），是20世纪90年代发展起来的一种带有革命性的肿瘤放 疗技术，其被认为是21世纪肿瘤放射治疗的发展方向[4]。三维放 作者单位：537100 广西贵港市人民医院 （曾伟明） 射治疗以病人个体化为原则；采用CT模拟定位和三维治疗计划 系统，进行三维剂量计算和显示，使空间剂量分布与靶区符合（适 形），尽量减少对正常组织的损伤。与常规放疗设备相比，3D 适 形放射治疗设备增加了多叶准直器（Multi Leaf Collimator- MLC），还有就是增加了CT模拟定位系统（CT-sim）。CT定位系 统是三维适形的关键，CT定位系统包括CT机，激光定位系统（等 中心标记系统），图像工作站及虚拟模拟软件[5]。模拟螺旋CT基 本同于诊断用螺旋CT，但要求机架孔径》70cm，最大扫描直径》 42cm，和常规模拟定位机相比，可以得到任意切面图像，甚至三 维显示，还可以将常规CT.MRI或PET图像进行融合，从而为临 床医生勾画靶区提供更多的参考信息，CT模拟机重建影像的CT 值反应了X线在组织中的线性衰减关系，由此就可以得到组织 横截面的电子密度分布情况，可以根据系统内建的校正公式，进 行密度不均匀计算[6]，这都是常规放疗所不具备的。多叶准直器 （MLC）从1965年诞生并第一次使用后，获得了迅猛发展和广泛 应用[7]。与射野挡块相比，MLC适形具有显著优势：能大幅提高适 形治的效率，使静态和动态调强技术的实施成为可能[8]。 3 3D适形调强放射治疗设备 调强放射治疗（IMRT）代表了现代放射治疗(RT)最主要技 术进步之一，它是在三维适形治疗基础上发展起来的新型放射治 疗设备，与三常规维适形治疗（3DCRT）相比，最大优点是它能产 生更为适形的等剂量分布，这就意味着正常组织受量减少，最终 提高疗效[9]。而调强适形治疗技术自上世纪90年代诞生以来，以 其“三高一低”的特点，迅速获得了国内外放疗界的认可，并成为 当今放疗发展的主流方向。高精度：高精度定摆位，高精度适形， 高精度治疗。定摆位误差从厘米级提高到毫米级。高剂量：肿瘤剂 量一般高于传统放疗，肿瘤控制率（TCP)可望提高。高疗效：五年 生存率可望提高。低损伤：正常组织单位体积剂量一般明显低于 传统放疗，危急器官放射性损伤率（NTCP)可明显降低。 4 图像引导放射治疗设备 调强适型放疗技术的最新进展是图像引导放射治疗设备 （Image Guide RadioTherapy-IGRT），称为四维放射治疗，是 当今进入临床推广应用的最先进的医用电子直线加速器放疗设 备[10]。IGRT充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治 疗间的位移误差，如呼吸运动、小肠蠕动、膀胱充盈、胸腹水、日 常摆位误差、肿瘤增大/缩小等引起放疗剂量分布的变化和对治 疗计划的影响等，这项技术通过在新型加速器集成KV级X射线 容积成像设备而实现的，称为ConebeanCT[11]。而加速器获取影 像的基本工具是非晶硅平板探测器，这种探测器具有空间分辨 率高，灵敏度高，射野范围宽等特点，可实时监测照射野的形状 和位置，是调强适形放疗的理想质量控制设备[12]。在电子直线加doi:10.3969/j.issn.1009-4393.2011.29.017

医用电子直线加速器介绍.

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。

医用直线加速器

医用直线加速器 加速器是医用电子直线加速器的简称，与一般的放疗设备相比，其优点如下： 首先，加速器的射线穿透能力强。各种射线穿透组织的能力与其本身所具备的能量成正比。一般X线治疗机输出的射线能量只有200千伏左右，60钻治疗机发生的7（希腊字母，读作伽玛）射线也只能达到 1.25兆伏。而加速器输出的能量则可达到6兆伏甚至更高，且可根据病人不同情况对输出能量的大小进行调整。因此，加速器对深在的体积较大的肿瘤病灶，能够给以更有效地杀灭。 其次，加速器既可输出高能X线，也可输出高能电子线。电子线到达预定部位后能量迅速下降，因而能大大减少射线对病变后面正常组织的危害，特别适于体表或靠近体表的各种肿瘤。例如，采用电子线治疗乳腺癌，肺部及心脏损害就比60钻少得多。第三，皮肤并发症显著减少。放疗引起的皮肤并发症，与射线具备的能量成反比。 X线以皮肤吸收能量最高，60钻7线最大能量吸收在皮下4-5毫米的深度。加速器的高能X线最大能量吸收在皮下15~30毫米的深度，在治疗内脏肿瘤时，皮肤及皮下组织吸收的射线很少，會I著减少皮臟病面正常全應的损伤。 第四，加速器的射线能够被有效控制，又由于配有精细的肿瘤病灶定位装置，可保证射线集中于肿瘤组织，肿瘤旁的正常组娜响很小。特别副中瘤病灶附近有重要器官时，加速器的这种优点勸突出，可搬鼠忌器之虞。

第五，加速器一次可输出很高的能量，能大大缩短照射时间，故可用于手术中照射。手术切除肿瘤时，有时难免有肉眼看不见的肿瘤细胞或手术难以切净的肿瘤病灶残留在手术野，它们可能是曰后局部复发或转移的策源地。一般的放疗设备对此无能为力，加速器消灭这些肿瘤细胞则容易做到。 第六，加速器停机后放射线即消失，不存在60钻等具有的射线泄漏和衰减问题，有利于保护环境和保证疗效。 和任何尖端医疗设备一样，加速器也有不足之处： ①加速器不能用作腔内照射，故宫颈癌、宫体癌仍主要依靠131依或60钻等来治疗； ②包括加速器在内的所有放疗手段均为局部治疗，对癌细胞广泛转移以及有癌性胸腹水的患者不可能有满意的疗效； ③肿瘤病灶中的缺氧细胞和处于休止期的细細一般腿线有相当强的柢抗力，是放 疗失败的重要原因。加速器只能提高疗效，但同样未雛根本上解脑一问题；

医用电子直线加速器加速器技术和安全防护

第十九节加速器技术要求和安全防护 一、加速器技术要求 根据《医用电子加速器卫生防护标准》（GBZ126-2002）要求，加速器技术要求如下： 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GB9706.5的有关规定。 2．为防止超剂量照射的要求] （1）控制台必须显示辐射类型、标称能量、照射时间、吸收剂量、吸收剂量率、治疗方式、楔形过滤器类型及规格等辐照参数预选值。 （2）辐照启动必须与控制台显示的辐照参数预选值联锁，控制台选择各类辐照参数之前，辐照不得启动。 （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影响另一道系统的功能。 （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。 （5）两道剂量监测系统采用双重组合情况下，当吸收剂量达到预选值时，两道系统必须都终止辐照。 （6）两道剂量监测系统为初/次级组合情况下，当吸收剂量达到预选值时，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收剂量预选值不大于15%或不超过等效于正常治疗距离上0.4Gy的吸收剂量时终止辐照。 （7）控制台必须配置带有时间显示的辐照控制计时器，并独立于其他任何控制辐照终止系统。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。 （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收剂量率时，则必须提供一联锁装置，以便在吸收剂量率超出规定最大值不大于二倍时终止辐照。在任何情况下，不得切断这一联锁装置。 （9）必须对非直束式加速器提供剂量分布监测装置，当吸收剂量分布相对偏差超过±10%时终止辐照。 （10）必须装备检查所有安全联锁的设施，用于在辐照间歇期间检查安全联锁(包括防止剂量率大于预选值十倍的联锁)，确保各类系统终止辐照的能力和防止超剂量照射。 （11）控制台和治疗室内必须分别安装紧急停机开关。 （12）使用计算机控制系统的加速器软件和硬件控制程序必须加密，未经允许不得存取或修改;用于监视联锁或作为测量线路、控制线路一部分的计算机一旦发生故障，必须终止辐照。 3．有用线束内杂散辐射限制 （1）电子束治疗时的X射线份额不得超过表1要求。 表l （2）X射线治疗时，在最大照射野下，中心轴表面吸收剂量不得超过表2要求。 4．有用线束外泄漏辐射限制 （1）在正常治疗距离上，固定限束装置截面内，透过可调限束装置的漏射线吸收剂量与有用线束中心