放射治疗设备发展史.ppt

关于放射治疗设备发展史第1页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*2016年1月，中国医学科学院肿瘤医院、国家癌症中心赫捷院士、全国肿瘤登记中心主任陈万青教授等在《CA：ACancerJournalforClinicians》杂志上发表了2015年中国癌症统计数据。文章指出，我国癌症发病率和死亡率不断攀升，几乎22%的全球新发癌症病例出现在中国，27%的癌症死亡病例在中国，2015年中国有429.2万例新发肿瘤病例和281.4万例死亡病例，并且癌症预后一般较差，生存期较短，癌症已成为我国因疾病死亡的第一大原因。1、放射治疗的基本概念第2页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*放射治疗是利用高能射线来破坏癌细胞的DNA，使其失去分裂与复制能力，达到缩小、消除肿瘤组织的目的。这些射线可以是放射性核素产生的α、β、γ射线；x射线治疗机和各类加速器产生的不同能量的x线；也可以是各类加速器产生的电子束、质子束、负π介子束以及其它重粒子束等。据文献统计，70%的恶性肿瘤病人，治疗某一阶段需做放射治疗。据WHO报告，45%的恶性肿瘤可治愈，其中手术治愈22%，放射治疗治愈18%，化疗治愈5%。放射治疗的基本概念第3页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*1895年伦琴发现X射线1901年荣获首届Nobel物理学奖2、放射治疗发展历史第4页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*1896年贝克雷尔发现铀的放射性放射治疗发展历史第5页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*1896年居里夫妇发现镭1903年Nobel物理学奖1911年Nobel化学奖放射治疗发展历史第6页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*1896年第一例放射治疗1920’sx线治疗喉癌镭治疗宫颈癌1930’sCourtard建立了分次放疗的方法1950’s钴-60治疗恶性肿瘤1970’sCT应用于肿瘤诊断和治疗加速器治疗恶性肿瘤模拟定位机应用1980’sMRI应用于肿瘤诊断和放疗放疗计划系统（TPS）应用1990’s适形放射治疗及调强放射治疗（IMRT）CT模拟机第7页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*3、放射治疗设备发展史放射治疗技术是通过人工射线或天然射线对肿瘤病人或其他病灶实施无创性治疗的现代放射治疗手段。人工射线是由各类人工射线装置或设备产生的放射线；天然射线是由天然放射性核素发出的放射线。放射治疗设备是伴随着放射线的发现与应用研究而逐步发展起来的现代医学治疗装备。第8页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*（一）放射线的发现与医学应用1895年，德国科学家伦琴发现了X射线；1896年，法国科学家贝克勒尔发现了放射性核素镭(226Ra)；1898年，法国物理学家居里夫妇成功分理出放射性核素镭，并首次提出“放射性”的概念，为放射诊断学和放射治疗学奠定了基础；1899年，在瑞典斯德哥尔摩，首次利用电离辐射治疗皮肤癌患者；1905年，居里夫人与其他科学家一起发明了将核素镭用铂金封装成管状线源的放射源，用于治疗皮肤癌和宫颈癌，开发出近距离敷贴治疗和腔内放射治疗的新技术；第9页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*1906年，人们发现放射性核素产生的电离辐射仅对部分病种和病例有效，同时发现放疗后存在放射损伤。当时，没有可靠的放射治疗设备，基本靠手工操作，而放射性核素随时都有放射性，对工作人员具有很大的辐射损伤和潜在的误照风险，并且也不知道如何测量电离辐射的质和量，对放射治疗的机制不清楚，因而放疗技术步入低潮。第10页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*由于天然放射源存在能量低、放射性不易控制等缺点，只能用于表浅病灶的放射治疗，对深部肿瘤无效。因此，研究人员转向人工射线装置和放射治疗设备的研发。1910年，美国人Coolidge研制成功钨丝热阴极X线管。1913年，Coolidge研制成功140千伏(kV)级X线机。1922年后陆续研制成200~1000KVX线机。加在X线管上的电压越高，X线的能量就越高，辐射就越深。因此，用X线管的管电压来表示x线的输出能量。根据不同的能量范围，可将其分为以下三种类型。接触X线治疗机(10～60kV)；浅部X线治疗机(60～160kV)；深部X线治疗机(160～400kV)。（二）千伏级X线治疗设备阶段第11页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三*千伏(kV)级