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放射源及其设备
2013-05-29 10:18:02   来源:37度医学网   作者:  评论:0 点击:

一、放射性原素
  以居里夫妇于20世纪初期,发现天然放射性元素镭(226Ra)后不久,就被应用于子宫颈癌等的肿瘤治疗。镭的放射可分为带有正电荷的α射线,带有负电荷的β射线不带电荷的γ射线。镭疗主要是用其中的γ射线。镭的γ线能谱复杂,平均能量为0.83MeV,半衰期为1590年。镭的产量有限,来源困难,防护处理复杂,易污染。近年来已趋淘汰,代之以放射性核素。
  二、放射性核素

  由于大型核反应堆建成,人工放射性核素也随之诞生。60钴就是用天然的没有放射性的59钴在核反应堆的作用下,受热中子轰击后成为带有放射性质的60钴。
59Co+n→60Co+γ

  60钴蜕变时放射出γ射线,其平均能量为1.25MV。60钴与镭一样也可做为针状、管状、片状、以便腔内、组织间或表面敷贴治疗,但更多地还是用于远距离放射治疗。60钴远距离治疗机是将60钴储存在一个相当厚的防护罩内,在治疗时通过机械汽动,牵引,将放射源移至防护罩的窗孔,使射线从窗孔对准病变部位照射。60钴治疗机构简单,操作方便,容易维修,因而发展很快。
  三、深部X治疗

  1895年伦琴(Rontgen)发现了X线,1896年始用于乳腺癌的治疗。按X线治疗机的能量高低,可分为以下几种类型:

  接触X线治疗机 10-60Kv

  浅层X线治疗机 60-120Kv

  中层X线治疗机 120-160Kv

  深层X线治疗机 180-400Kv

  深部X线治疗机能量并不很高,但皮肤剂量大,不容易作用到深层组织,射线的“骨吸收比”高,用做深部肿瘤的治疗不太理想,但对表浅肿瘤仍有使用价值。
  四、高能X线和电子束

  产生高能X线和电子束(电子线)医用加速器包括电子直线加速器和电子感应加速器。由于雷达技术的发展,出现了高频大功率的微波源――磁控管和速调管后,电子直线加速器得到迅速的发展,它能提供4-35MeV的高能X线和电子束,从而出现了取代电感应加速器的趋势。高能X线能量高,贯穿物质力量大,适用于深部肿瘤治疗,而电子束随其能量大小不同,其作用深浅不同。尤其是它的剂量分布特点:当射线到达某一深度后剂量会陡然下降,这种射线的特点最适宜表浅肿瘤治疗,可使肿瘤达到足够剂量,肿瘤下面的正常组织可以得到保护。
  五、高LET射线(高线性能量转换射线)

  前面叙述的种种射线均属低LET射线。高LET射线包括中子、负π介子、重离子等。其射线的特点是:①物理特性:高LET射线在物体内射程末端形成布雷格(Bragg)峰高剂量区,在这个峰区后面剂量急剧下降。如选择不同能量的粒子束综合使用,则可将峰区宽度按肿瘤大小调整。这样可使肿瘤区得到充分的剂量,而正常组织所受的剂量可大为减少。②生物特性:高LET射线对生物的效应不依赖于组织的氧含量;对于分裂周期处于静止状态的肿瘤细胞,同样起到破坏作用。这些特性是低LET射线所没有的。但高LET射线设备庞大,结构复杂,能量控制困难,目前仍处于研究阶段。


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