放射治疗建设项目评价PPT格式课件下载.ppt

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放射治疗装置。

放疗机基本构成及简要工作原理放疗机基本构成及简要工作原理医用电子直线加速器医用电子直线加速器能量在150MeV范围内的医用电子直线加速器被广泛应用于放射治疗。

目前，我国拥有1000余台医用电子加速器。

医用电子直线加速器由电子轮、加速管、束流控制和冷却系统等主要部分组成。

电子直线加速器是利用微波（超高频，一般为3000MHz）电场加速，电子在其中作直线运动的加速器。

由主控制台的触发器将调制器触发，产生系列脉冲加到磁控管阴极及电子枪的阳极，因而磁控管发生振荡，产生微波功率，同时电子枪发射的电子也从轴向进入加速管，在加速管中微波与电子相互作用，使电子从微波电磁场中不断获得能量，最后由加速管终端输出至偏转盒，作为电子线输出，或者打靶作为X射线输出。

靶的下面是均整器，其下面有平板电离室。

平板电离室一方面将电子或X射线在其中的电离电流信号输送至剂量监测仪，以确定治疗剂量；

另一方面将束流强度变化的信号输送至束流控制系统，通过前、后驾驶线圈来控制电子的运动轨道和输出量。

电子枪脉冲调制器主控制台前驾驶线圈波导系统磁控管束流控制系统剂量检测仪偏转盒可调准直器加速管靶后驾驶线圈均整器平板电离室60Co治疗机治疗机60Co治疗机一般由以下部分组成：

一个密封的60Co放射源；

一个源容器及防护机头；

具有开关的遮线器装置；

具有定向的线束准直器；

支持机头的治疗机架，用以调节线束方向；

治疗床；

计时器及运动控制系统；

辐射安全联锁装置。

60C0射线治疗与一般深部X射线（200400kV）治疗相比，具有很多独特优点，诸如穿透力强、保护皮肤、旁向散射小、骨和软组织有相同吸收剂量等。

与医用加速器（大于4MeV）相比，具有经济、可靠、结构简单、维修方便等；

缺点是半影大、半衰期短以及防护等问题。

由于60Co治疗机具有上述优点，仍然是发展中国家放射治疗中的主要设备，目前我国拥有470余台60Co治疗机。

随着我国国民经济的发展，医用加速器增长很快，相比之下60Co治疗机增长缓慢。

刀装置刀装置刀装置一般由辐射装置、头盔准直器、治疗床和液压系统、操作控制台和计算机三维治疗计划系统五大部分组成。

多个60Co射线源呈半球壳式排列，每个源的射线束通过球壳形中间体上的对应准直孔向中心焦点聚焦。

放射源的外围是半球形屏蔽体，向内通过带准直孔的中间体与头盔准直器一一对准。

我国是刀治疗大国，拥有150余台不同型号的刀装置。

国内近10家刀生产厂商，生产头、体部治疗刀。

国产刀每台使用的60Co源的数量多至40枚，少至1枚（旋转式刀）。

后装治疗机后装治疗机后装治疗机一般由密封放射源、源容器、输源钢丝及连结、施源器、源运动和实施治疗的控制系统和安全联锁装置等部件组成。

后装近距离治疗是通过施源器将放射源直接置入患者的肿瘤部位进行照射，其基本特征是放射源贴近肿瘤组织。

目前，我国拥有约400台后装机，其中绝大部分是用192lr作为治疗源，少量的用252Cf中子源作为治疗源。

辐射危害因素辐射危害因素加速器加速器医用电子直线加速器可能产生的辐射危害因素主要包括：

（1）加速器产生的电子束和电子打靶产生的X射线治疗束，用等中心处（距靶1m）空气比释动能率表示，通常最大剂量率范围为6001000（2400）cGy/min。

射线能量：

6MV-18MV

（2）机头泄漏辐射，一般小于或等于治疗束剂量的0.1%。

（3）患者及室壁的散射辐射。

（4）光核反应产生的中子及其感生放射性当加速器的标称电压大于或等于10MV时，主要考虑在X射线工作模式下（x，n）光-核反应产生的中子。

对常用的医用电子加速器，在治疗束中距靶1m处中子剂量当量的分额通常小于X射线剂量的0.5%。

主要的感生放射性核素是中子与加速器结构材料发生的（n，）俘获反应产生的放射性核素。

由于加速器治疗室具有足够的屏蔽，这些感生放射性不会对治疗室外工作人员产生辐射危害。

但停机后很快进入治疗室可能受到一定的照射。

60Co射线远距离治疗机射线远距离治疗机

（1）60Co射线源产生的初始辐射，活度大于37TBq的60Co射线放射源，在等中心1m处空气比释动能率通常大于lGy/min。

（2）在治疗状态下，透过准直器的泄漏辐射在治疗束外的空气比释动能率通常为距源相同距离处束轴上治疗束空气比释动能率的0.1%到0.5%。

（4）在非治疗状态（源在贮存位置）下机头的泄漏辐射。

距放射源防护屏蔽装置表面5cm处的周围剂量当量率（或空气比释动能率）不大于0.2mSv/h（或0.2mGy/h）；

距放射源防护屏蔽装置表面1m处不大于0.02mSv/h（或0.02mGy/h）。

（5）载源器表面可能由于放射源物质泄漏引起的污染水平一般低于4Bq/cm2。

后装机后装机对192lr射线后装治疗机，微型单粒192Ir源的装源活度一般为3.7l011Bq。

I92Ir的半衰期为73.8d，发射光子的平均能量为0.37MeV。

主要辐射危害因素为l92lr源的初始辐射及其杂散辐射。

刀装置刀装置刀装置应用60Co射线源，其半衰期为5.27年，平均能量为1.25MeV。

活度范围2.2210146.66x1014Bq。

头部治疗刀装置的最大准直器规格一般为50mm焦点距离约40cm。

体部治疗刀常用最大照射野20cm20cm，焦点距离约50cm。

主要辐射危害因素为：

（1）60Co射线源产生的初始辐射，焦点处治疗束空气比释动能率一般大于1.5Gy/min。

（2）治疗状态下患者及周围物体的散射辐射。

（3）在非治疗状态下源装置的泄漏辐射。

放射防护措施放射防护措施工作场所分区工作场所分区安全防护装置安全防护装置机房屏蔽机房屏蔽屏蔽设计验证计算举例屏蔽设计验证计算举例工作场所分区工作场所分区控制区监督区

（1）外照射治疗的照射室；

（2）遥控后装治疗室；

（3）所有放射源贮存室和放射源操作室。

对外照射治疗，常提出机房控制室是控制区还是监督区的问题。

在区域边界或适当位置处，应设有符合相关标准要求的电离辐射警示标志安全防护装置安全防护装置包括：

联锁装置、警告装置和观察装置联锁装置：

包括门机联锁、两道独立的剂量联锁和紧急停机（回源）按健等。

固定式辐射剂量监测报警仪运行警示装置、监视器与对讲设备机房屏蔽机房屏蔽在预评价报告书中一般应对建设单位提供的机房屏蔽设计方案进行验证计算，并提出评价意见；

也可以采用类比方法进行评价。

在控制效果评价中应对屏蔽效果进行检测和评价。

影响外照射大小的三个重要参数是时间、距离和屏蔽。

这三个参数均包含在屏蔽设计中屏蔽设计三个基本步骤建立居留区计算点处有效剂量的设计值估算在无屏蔽情况下计算点处的有效剂量计算减弱倍数和屏蔽厚度建立居留区计算点处有效剂量的设计值在国际原子能机构（IAEA）出版物中，推荐的有效剂量典型设计值为：

对职业人员为10mSv/a或0.2mSv/week：

对公众为0.5mSv/a或0.01mSvweek。

值得注意的是，当把这些典型设计值用于屏蔽计算时，在居留区内人员的实际个人剂量值将是有效剂量设计值的1/10到1/30，这是由于：

患者对入射束的减弱通常未被考虑：

假定了最大可能的泄漏辐射；

假定工作人员总是在最大受照位置：

对双模式加速器，总是假定加速器工作在x射线模式；

对双能量X射线加速器，总是假定其工作在较高能量。

在我国放射治疗机房的辐射屏蔽规范第1部分：

一般原则（GBZT201.12007中，推荐的有效剂量参考控制水平值为：

对职业人员为5mSv/a；

或0.1mSv/week；

对公众为0.25mSv/a或0.005mSv/week。

机房屏蔽设计中，通常假定周工作负荷在一年中是均匀分布的，因此，只要满足周剂量限值（年限值的1/50）的要求，就可以满足年剂量限值的要求。

若将年剂量限值分配到更小的时间间隔（如每小时），对放疗机房屏蔽设计而言，一般将加大对机房屏蔽的要求。

估算在无屏蔽情况下计算点处的有效剂量a）初始辐射（直接来自机器准直器出口）H未屏蔽=WUTd02/d2

（1）式中：

H未屏蔽屏蔽条件下，计算点处的剂量，单位为Sv/week;

do源到等中心距离（加速器的源轴距SAD），对加速器通常为lm;

W一周工作负荷；

U利用因子：

T居留因子；

d源到计算点距离。

b）患者散射辐射（初始辐射直接投射到患者）H未屏蔽=WT（F/Fo）（do/d1）2（dod2）2

（2）式中：

距散射体（患者）1m处散射辐射与距源1m处初始辐射的比率，并归一到患者受照表面积为400cm2；

Fo一平均照射野面积（400cm2）；

F一患者实际受照面积，单位为cm2；

do一源到等中心距离，对加速器为1m；

d1一源到患者散射体的距离，近似等于源到等中心距离，单位为m；

d2一患者散射体到计算点距离，近似为等中心到计算点距离，单位为m；

泄漏辐射（对加速器仅在出束時存在）H未屏蔽=WTdo2/d2（3）式中：

泄漏辐射占初始辐射的比率；

do一源到等中心距离，对加速器通常为1m;

d等中心到到计算点距离（对所有可能机架角的平均距离）；

计算减弱倍数和屏蔽厚度屏蔽厚度的计算方法：

一是计算穿透因子（减弱倍数的倒数），通过查图表求得屏蔽厚度；

二是使用什值层厚度（TVL）求得屏蔽厚度。

本文采用后一种方法，这种方法可简化计算，特别是如果整体屏蔽体是由两种以上物质组时，只需使各种物质的TVL数目之和等于所需要的总的TVL数。

X=TVLlgH未屏蔽/H控制（4）式中：

X所需的屏蔽厚度，单位cm;

TVL什值层厚度，单位cm;

H未屏蔽/H控制一屏蔽减弱倍数；

H未屏蔽未屏蔽条件下计算点处的剂量，单位为Sv/week;

H控制-计算点处剂量设计控制值，单位为Sv/week。

由于在屏蔽体表面附近存在一个衰减建成区，引入第一什值层TVL1加以修正，因此，总屏蔽厚度X由下式计算，X=TVL1+（NTVL1）TVLe式中：

NTVL总什值层数，NTVL=lgH未屏蔽/H控制；

TVLe一平衡什值层厚度。

屏蔽设计验证计算举例屏蔽设计验证计算举例（以加速器为例）（以加速器为例）一般考虑在屏蔽验证计算中，对双模式加速器（产生电子束和X射线），仅对最高能量X射线进行屏蔽计算。

20MeV电子在普通混凝土中的最大射程仅为5.2cm，防护X射线所需的屏蔽厚度能满足对电子束的屏蔽要求。

当加速器电压大于或等于10MV时，光子与机头屏蔽物质（如铅）发生光核反应，产生中子。

铅、钨和其它高原子序数（Z）是有效的光子屏蔽物质，