近距离后装治疗机的基本结构

体内照射也称为近距离照射，是通过人体的自然腔道或组织间置入的方法，将核素放射源直接贴近病灶部位进行照射。其特点是对某些部位的病灶-例如食管癌、直肠癌、宫颈癌等直接实施放射治疗，对周围组织损伤较小，治疗效果较好。

早期的内照射或近距离照射一般是手工操作，缺点是定位不够准确，照射剂量难以掌握，对工作人员的放射防护也比较困难。随着计算机技术和自动控制技术的不断发展，20世纪80年代中期，荷兰的核通公司率先研制生产出了以192Ir为放射源的内照射近距离后装治疗机，推动了内照射近距离放射治疗技术的迅速发展。目前，市面上和临床上正在使用的内照射近距离后装治疗机，从基本结构和工作原理上来讲，都与核通公司的产品大同小异，没有根本区别。下文将简要介绍内照射近距离后装治疗机的基本知识。

内照射近距离后装治疗机的基本结构包括：后装治疗机、各种施源器、治疗计划系统和操作控制系统等四大部分。

（一）后装治疗机

基本结构包括机座、立柱、机头和放射源4个部分。后装治疗机的实物外形图，见图1-3-22。

图1-3-22　后装治疗机外形

1．机座　最下端的机座是整台设备的基础部件，底部装有滑轮可以在室内移动调整位置，并有电路接口，可以与电源和操作控制系统进行联接控制。

2．立柱　中间部分就是立柱，立柱有固定式和升降式两种类型，目前一般是采用电动升降式结构，以便于根据病人位置调整机头高度。

3．机头　最上面的机头是后装治疗机的核心部分，内有储源器、驱动器、施源器接口和放射源出源位置检测装置等部分。储源器处在机头的中间部位，是在钢壳内浇灌铅钨合金铸造而成，中间留有一个很小的空腔，是平时储存放射源的地方，以保护工作人员不受射线照射；在储源器的后面部分是驱动器，它可以根据计算机指令，将放射源拉回储存或送出去用于治疗；储源器的前面设有放射源出源位置检测装置，用来随时检测放射源的出源情况和出源位置；机头的最前面是可以与施源器连接的接口。一般设有多个接口，可以根据临床需要同时连接多个施源器，在计算机的控制下分别出源治疗，以达到比较理想的剂量分布效果。

4．放射源　现代近距离后装治疗机使用的放射源是放射性核素192Ir，这是一种高剂量率放射源，放射出的是γ射线，其平均能量为380keV。出厂时的初始放射性活度为10～12Ci，半衰期只有74d，约6个月时间就需要更换新源。

192Ir源的物理机械性能比较好，可以做成各种形状。但后装治疗机使用的铱源一般是做成颗粒状，体积只有米粒大小，出厂之前被封装在不锈钢包壳里面，并焊接在特定长度（一般是1～1．5m）的驱动钢丝的一端，钢丝截面直径与不锈钢包壳的外径相同。然后，将焊接铱源的一端插到一个铅罐里面锁住，以便进行储存和运输。钢丝的另一端露在外面，换源时，工作人员将钢丝露在外面的一端连接到后装治疗机的驱动器上，通过施源器接口，由驱动器自动将铱源拉到机头中间部位的储源器内备用。

通常，后装机内部都要设置一套与铱源（真源）钢丝长度一致的“假源”钢丝。在进行实际治疗之前，要先送出假源检验管路是否畅通，以避免“卡源”现象。假源检验无误后，再送出真源进行实际照射治疗。

（二）施源器

施源器是内照射近距离后装治疗机的重要组成部分，图1-3-23就是部分施源器的实物照片图。其作用是：在治疗之前，先将施源器置于病灶附近，接口处与主机连接。根据被照射腔体或组织的不同部位和不同形状，可以设计制作各种各样的施源器，图中所示主要是用于宫颈和直肠等部位的施源器。施源器的外形要与相应部位的腔体吻合，内部正好能够插进带有颗粒状辐射源的钢丝绳。施源器的另一端与机头最前面的施源器接口连接之后，辐射源可以从机头内的储源腔里通过连接通道直接输送到施源器的病灶部位。当进行内照射放射治疗时，辐射源可以通过施源器以步进方式移动到所需要的照射部位进行逐点照射治疗，治疗结束后，辐射源被机器自动拉出施源器，退回机器的储源腔内储存备用。

图1-3-23　后装机施源器

（三）治疗计划系统

要开展近距离后装治疗技术，治疗计划系统是不可缺少的重要组成部分。治疗计划系统一般包括硬件和软件两个部分。治疗计划系统（包括操作控制系统）的硬件设备，见图1-3-24。图1-3-24左边是图像资料输入设备，中间的计算机就是治疗计划的硬件配置。在进行近距离放射治疗之前，都要应用安装在计算机上的专门软件设计治疗计划。治疗计划系统的软件一般包括图像输入处理和图像输出功能、剂量规划与计算功能和治疗计划的评估与优化功能。治疗计划设计得好坏，直接影响治疗效果，因此，往往要进行多次修改和优化处理。在得到主治医师认可后，可通过软盘或其他传输方式将治疗计划传输到操作控制系统进行治疗。

（四）操作控制系统

操作控制系统也是由硬件和软件两部分构成，图1-3-24中右边的计算机就是硬件的计算机控制部分，通过电缆和控制线路与治疗室内的后装治疗机连接。控制计算机上安装与治疗计划软件相配套的操作控制软件，通过执行计划系统传过来的治疗计划，实施近距离放射治疗。

图1-3-24　后装机计划与控制系统

与体外远距离放射治疗相比，体内近距离放射治疗具有病灶局部治疗剂量大，正常组织受量少，全身反应轻等优点。除了通过人体的自然腔道实施近距离照射之外，还可以进行术中放疗、组织间置入和表面敷贴等方法完成近距离放射治疗。体内某些部位的病灶，配合体外远距离放射治疗，会取得比较好的治疗效果。