放射治疗发展与月亮神伽玛刀

,放射治疗历史发展与月亮神伽玛刀,深圳一体医疗集团有限公司,1895年，伦琴发现X线,X线被迅速运用于临床诊断和治疗,伦琴作为曝射量的单位定义为：X线、线在1立方厘米标准干燥空气中产生正负电荷为1个静电系单位的曝射量。,伦琴（符号R）,1R=2.5810-4C/kg（库仑/千克）,伦 琴,1896年，居里夫妇发现了镭。,放射治疗首先运用于治疗乳腺癌。,放射性活度的单位：居里,1Ci3.71010s-1,1CiCo60=1.6gRa,居里夫人,1899年,第一例皮肤癌放射治疗治愈,1930年，约里奥居里发表“论放射性”的论文后，放疗得以迅速发展，特别在用镭治疗宫颈癌方面取得巨大成就。,X线治疗机的缺陷,（1） 能量低，穿透力弱。,（2） 皮肤反应严重，常出现严重湿性放射 性皮炎及纤维化。,（3） 骨吸收量大。,（4） 深部肿瘤难以治疗。,1.接触X线治疗机,（50KV）,2. 浅层X线治疗机,（60120KV）,3. 深层X线治疗机,（180250KV）,X线治疗机,4050年代，X线治疗机处于全盛时期,。,直立式Co60治疗机,50年代，加拿大生产出高性能1000ci的钴-60治疗机。,旋转式Co60治疗机,将钴源放置在能作轴向直线运动的圆柱形钴源抽屉里，再共同置于钴机辐射头上的组合防护体中，治疗时靠气动装置推动源抽屉运动，使钴源准确地处于辐射位置发出射线照射在瘤体,辐射头结构示意图,钴60治疗机治疗原理,钴炮优点,1）单纯伽玛射线具有较强的穿透力,2）皮肤反应较X线低，伽玛射线最大能量吸收在皮下4-5MM,处，皮肤剂量相对较小,3）骨与软组织有同等吸收剂量，骨损伤小,4）价廉，操作简便，无需电脑。,Co60治疗机在使用上存在相当严重的缺陷,（1）源为单一，一个钴源活性为6000Ci，其圆柱体约,3.12*2.23，导致难以避免半影区。,（2）射线单一为线，平均能量谱为1.25MeV，相当,低，低于2MeV直线加速器，能量不可调节，不产,生线。,（3）半影区包括几何半影、穿透半影与散射半影，不,易保护正常组织。,（4）直立式及旋转式均难以进行拉弧照射。,（5）射野边缘的遮挡常以手工操作，易出误 差。,（6）定位与复位工作不够精确，模拟机与Co,60,机之,间常有机械和人为误差。,（7）抽屉式源应用次数过多，易造成故障。,（8）放射治疗工作人员接受辐射剂量过多。,（9）原地换源相当困难。,1953年以后，以欧美为主导的直线加速器纷纷亮相于世界，直至回旋加速器的产生。,瓦里安: 4-22MeV,西门子: 6-22MeV,菲利浦: 6-22MeV,新华(中国): 4-6MeV,瓦里安直线加速器,直线加速器结构,you are here,电子枪,由电子枪发射的电子,经过磁控管或调速管的加速,再经过准直系统出束。,直线加速器治疗原理,行波医用电子直线加速器,驻波医用电子直线加速器,医用直线加速器的特点,（1） 放射源为人工产生的，低能46MeV，高能22MeV，可,产生双光子，即粒子束与高能X射线电磁波。,（2） 关机后不产生放射线。,（3） 使用于病人，可根据病变的深浅调节能量的大小。可保,护瘤后正常组织。,（4） 高能X线具有很强的穿透能力，可用于深部肿瘤。,（5）可选择不同入射角进行多野照射，部分用于荡摆治疗。,可用于三维立体适形调强。,（6）瘤后组织吸收的剂量明显低于Co60线。,（7）具有一整套的限光系统。,（8）无明显半影区，瘤旁组织受量小。,加速器也存在着许多难以克服的障碍,（01）机器结构复杂，工艺要求很高，成本过高，昂贵。,（02）机房建筑面积较大，对冷却系统与恒温、湿度要求严格。,（03）维修任务过重，售后服务费用较高。,（04）机器体积过大，重量大。,（05）小病灶单次剂量低于刀。,（06）对敏感组织、颅内病灶及颅内功能性疾病无法满足其精,确度。,（07）放射野与入射角（6-8个野）不如刀的灵活。,（08）适形治疗中模具工序时间长。,（09）一次性大剂量治疗肿瘤比较困难。,（10）由于机架臂与机头笨重，难以作拉弧治疗。,（11）不适合做多靶治疗。,模拟定位机用于放射治疗始于本世纪60年代末。,模拟定位机是进行放射治疗定位的必需设备，它一般以X线机为基础，配合机械旋转、计算机定位系统来完成对治疗部位的精确定位。,1967年，瑞典医科达（Elekta）头部伽玛刀,钴源数： 201个,焦点剂量率: 大于3Gy/min,聚焦方式： 静态聚焦,结构形式： 封闭式,瑞典医科达伽玛刀治疗原理,瑞典医科达伽玛刀主要用于治疗中枢神经系统的疾病。,瑞典伽玛刀的治疗特点,钴源均匀安置在半球型的壳体上，射线聚焦到球心形成焦点。壳体和钴源均不运动。每颗钴源的剂量小，射线的分散和焦点剂量率的提高依靠增加钴源（射线）数量来实现，射线在形成焦点前的路径上是有间隙的。,1996年，中国深圳研制生产的头部旋转式伽玛刀,钴源数： 30个,焦点剂量率: 大于3Gy/min,聚焦方式： 旋转聚焦,结构形式： 封闭式,头部伽玛刀治疗原理,头部伽玛刀的缺点,1.头部伽玛刀只能治疗颅内、鼻咽部的病变。,2.治疗区域狭窄封闭。,3.治疗床只能前后运动。,4.照射角度固定。,5.射线不易躲避敏感组织器官,1998年，中国深圳又研制出了体部旋转式伽玛刀。,该机将治疗头（射线源）位置从头顶处移到了胸腹部上方。,源体结构与头部伽玛刀基本相同。,体部伽玛刀,体部伽玛刀治疗原理示意图,体部伽玛刀特点,（1）将伽玛刀的适应症由单纯的颅脑疾病，拓展到了躯体,部位的实体肿瘤。,（2）治疗床可以做三维运动。原来手工更换治疗坐标升级,为自动更换治疗坐标，使伽玛刀的治疗自动化。,（3）治疗区域仍然是狭窄封闭的。,（4）照射角度也固定。,（5）射线不易躲避敏感器官、组织。,超级伽玛刀,2001年，中国深圳海博公司研制生产的既能治疗头部肿瘤，又能治疗体部肿瘤的全身伽玛刀。,扇面徊转聚焦原理示意图,照射区域选择原理示意图,超级伽玛刀的治疗原理,超级伽玛刀的特点,安置在源体（治疗头）上的钴粒呈扇型排列，治疗头不自转，但围绕人体纵轴做360度转动。该结构明显改善了体部伽玛刀的剂量分布状态，优化并可选择射线入射角度。,世界上,最先进,的伽玛刀, LunaTM-260型全身伽玛刀,一体医疗集团2003年研发,月亮神伽玛刀的结构示意图,月亮神伽玛刀的治疗原理,月亮神伽玛刀工作原理示意图,1. 采用开放式C型臂结构。,2. 采用拉弧式照射。,3. 治疗头不自转，沿弧形轨道做180,拉弧。,4. 治疗床在水平面内，做180摆动。,5. 灵活选择射线的入射范围，更加有,效地保护正常组织。,月亮神全身伽玛刀，入射角可围绕身体各轴任意旋转运动,360入射角度,月亮神伽玛刀聚焦原理,42枚放射源呈扇形排列，通过准直器静态聚焦于等中心,放射源整体沿C形臂绕等中心做同步的圆周运动，实现动态拉弧照射,快速检测,易于安装，操作方便,高精度、高可靠性,三维立体测量,实时精度检测补偿装置确保治疗精度,精度检测补偿装置,矩形的准直器开口,以1460 准直器为例，其焦平面剂量场分布如图所示（放射源,静止照射）,单靶点动态剂量场及靶点分层排布,动态拉弧照射，高剂量区形成扁圆饼,形剂量场,靶点分层排布，大大减少了相邻靶点的高剂量重合，使靶区剂量更加均匀,独立专利的方孔准直器,准直器规格：,66mm,88mm,1414mm,1420mm,1440mm,1460mm,功能强大、易学好用的治疗计划系统,1、多种图像输入方式，同时配备CT/MRI电子数据及高分辨率扫描仪数据输入接口。,2、轮廓自动或人工勾画，迅速准确地确定靶区和敏感器官范围。,支持DICOM RT STRUCTURE输入,支持图像缩放、漫游、窗宽/窗位调节、多窗口及多模式显示,自动探测图像定位标记点,自动探测轮廓线，自动/交互提取靶区及重要器官轮廓,图像三维重建,图像数据处理和三维显示,灵活美观的用户界面,新版软件功能,（月亮神RTPS2.0版）,LunaTM-260型伽玛刀的特点,01. 价廉物美；,02. 操作简便；,03. 头体合一，具有更大的治疗空间；,04. 两种（静态、动态）治疗方法；,05. 全程拉弧照射，剂量分布均匀；,06. 可提供360入射角；,07. 高精度准直系统；,08. 安全防护防撞装置；,09. 极为良好地避免重要器官及瘤周正常组织的高剂量照射；,10. 有与加速器同等效应的调强照射。,LunaTM-260主要适应症：,脑血管疾病：,AVM，海绵状血管瘤,脑 部 肿 瘤：,垂体瘤，听神经瘤，松果体瘤，颅咽管瘤，,三叉神经纤维瘤， 脑膜瘤，脑转移瘤，脊索瘤，,血管网状细胞瘤，胶质瘤， 鼻咽癌，良性肿瘤,功能性疾病：,癫痫，帕金森氏病，三叉神经痛、恶性疼痛。,体部适应症：,贲门癌，原发、转移肺癌，原发、转移肝癌，,胰腺癌，胆囊、胆管癌，肾、肾上腺癌，直肠癌，,前列腺癌，膀胱癌，子宫、输卵管、卵巢癌，,腹膜后原发性及转移性癌,肺癌,AVM,脑膜瘤,颅咽管瘤,胶质瘤,脑转移瘤,月亮神伽玛刀，自2004年一月治疗第1例病人以来，已治疗约3000例病人。其中，良性肿瘤约800例，恶性肿瘤约2000例，功能性疾病约200例。,治疗后近期观察，肿瘤局部控制，总有效率100,%,月亮神全身伽玛刀是真正的后起之秀，它吸取了各家伽玛刀的长处，避免各家缺点，目前已被国内外各家医院及代理公司所看好。,谢谢！,