放射线治疗的种类及治疗机

根据放射能所在的位置，放射线治疗可分为两大类：

（1）体外放射线（external radiation）治疗：即放射源是置于身体外。

（2）体内放射线（internal radiation）治疗：则是将放射源食入、注入或插入身体。

（一）体外放射线治疗

因为放射源与身体之间隔着一段距离，故又称为远隔疗法（teletherapy），民间俗称“大电”，可照射较大范围且剂量分布较均匀。远隔治疗时所用的治疗机大致有下列几种：

1．传统的X线治疗机 最早期的远隔X线治疗机，所能产生的电压有限，因此只能产生40～150千电子伏特（KeV）的能量（注：1电子伏特是1个电子经电位差为1伏特的电场加速所得的能量；1eV＝1．602 1×10－19J），故穿透力差而无法深入身体，只能治疗表皮的癌。1920年以后有能量较大的深部X线治疗机，可产生250～400KeV的能量，但是仍无法深入治疗身体较深部的肿瘤，且对正常组织的伤害大，很容易有皮肤的溃疡及骨骼的坏死。因此目前除了表层的皮肤癌可能仍用这些传统的X线治疗机治疗外（若无电子线治疗机时），其他癌症的治疗已为可产生更高能量、能更深入治疗的百万伏特治疗机（megavoltage beams）所取代了。

2．百万伏特治疗机 目前最常用的远隔治疗机皆属于百万伏特机，可产生百万电子伏特（MeV）的高能射线。这类治疗机包括有：

（1）60Co（钴－60）治疗机：60Co治疗机并非利用电压来供给放射能，而是60 Co人工放射性核素在进行原子核蜕变时，自然放出平均约1．25百万电子伏特（MeV）的γ射线。因其能量较大，可穿透至较深部的组织，而且大部分的放射能量之吸收发生于皮肤下，较能减少对皮肤的伤害。此外，60Co治疗机的装置简单，并不需要复杂的电器设备，操作及维修容易且使用可靠，所以大部分的癌症放射线中心皆配备有60 Co治疗机。但因60 Co持续的蜕变，单位时间内所放出的剂量会愈来愈少，治疗时间也就需随着延长。为了避免治疗时间拖延太长，一般5～6年要更新射源。因60Co有放射性，在更新、废弃及搬运处理的过程中，有环境污染之虞。另外，其能量少于2MeV，穿透力也比不上直线加速器所产生的10MeV的X线，故其使用已渐为直线加速治疗机所取代。

（2）直线加速治疗机（linear accerator）：直线加速器可在高压电场下，将电子于真空管中以直线轨道加速，产生高能的电子射线。直线加速治疗机中装备有靶（tungsten target），当电子束撞击到靶时，因速度减缓释出能量，此能量即为电磁波型X线。若装置上的靶是活动式的，将靶移除就可用电子束直接照射，是为粒子型放射线。X线同γ射线一般，穿透力大，可用来治疗深部的肿瘤。电子线则与β粒子线相仿，能量易被皮肤及其下数厘米的组织吸收，穿透力小，因此常用来治疗表浅的病灶，如皮肤、胸壁或表层的淋巴结等。

直线加速治疗机所放出射线能量依装置的电压不同而有所不同；所放出的X线大致在4～20MeV，而电子线为6～30MeV。虽然此装置需要较复杂的电器设备，但单位时间内可放出的剂量大，故治疗所需时间短，且较无辐射污染的问题，因此已成为广泛使用的放射线治疗机。

（3）电子回旋加速治疗机（betatron）：电子回旋加速器的功用与直线加速器相仿，可在电磁场的作用下，使电子于环形真空管中回旋加速，产生10～30MeV的高速电子线，若加装靶，也可放出18～40MeV的X线。虽然其电子线的穿透力较大，可用来治疗深部的肿瘤，但射野较小，装置也较大较复杂，使用率远不及直线加速治疗机。

3．高线性能量转移治疗机 上述所提到的传统、60 Co或电子加速等治疗机所放出的X线、γ射线或是电子线都是低线性能量转移型放射线，其游离能力较差。高线性能量转移的放射线有较大的游离能力，对缺氧的或非分裂期的癌细胞也有很好的治疗效果，且其剂量可集中于肿瘤区被吸收，故可减少周边细胞的受损。然而，这类治疗机的装置极复杂而占空间，且花费高，在国外也只有少数的医疗研究中心备有此类治疗机。

高线性能治疗机大致配备有核子反应炉以制造粒子如中子、质子或氦离子，并有回旋或同步加速器以加速粒子。依所放出的粒子种类，大致可分为（Hilderley ＆Dow，1996）：

（1）中子机（neutron beam）。可放出16～50MeV的中子线。

（2）重离子机（heavy ion beam）。如质子机或氦离子（α粒子）机，可放出高达600MeV的质子线或α粒子线。

（3）负π介子机（negative pi－meson beam）。π介子是连结原子核内质子与中子的微小粒子，可在质子加速撞击到碳板时，以磁场来收集，其能量为40～70MeV。

（二）体内放射线治疗

口服或注射放射性核素大部分是用来做核子医学的检验，如甲状腺摄影时予131I口服，而骨骼扫描时予注射99 Tc，依细胞吸收的程度显影后，来判断是否有癌细胞的出现或侵犯的范围。口服、吸入或注射放射性核素也曾被用来治疗肿瘤，如口服131I液来治疗甲状腺癌所造成的甲状腺功能亢进，静脉注射32P以治疗真性红细胞增多症（polycythemia vera），胸膜腔内灌注198 Au来控制恶性胸腔积液，或腹膜内灌注32P来治疗卵巢癌引起的腹腔积液。

目前除了甲状腺癌仍以碘来治疗外，其他注射、灌注放射性核素的治疗法已极少使用，而为化学药物所取代了。因此体内放射线治疗仍是以插入法将密封的放射源置于体腔内（intracavity）或组织间隙中（interstitial）来照射患部为主，此法称为近接治疗法（brachytherapy），俗称“小电”。

近接放射线治疗常用来加强控制局部的肿瘤，保存重要器官或肢体的功能，治疗再发的或无法切除的肿瘤，及控制先前已照射过的肿瘤；可与远隔体外照射合并使用来治疗癌症。近接治疗时所插入的放射源分为暂时性可移除的及永久性的两种：①暂时性可移除的放射源包括有：226 Ra（镭－226）、182 Ta（钽－182）、192Ir（铱－192）、137 Cs（铯－137）及60 Co（钴－60）；②永久性射源则可用125I（碘－125）、198 Au（金－198）、222 Rn（氡－222）、或32 P（磷－32）。依肿瘤的部位及需要照射的范围大小，可将放射源密封成针状、线状、条状、管状、颗粒状或胶囊状来使用。

1．体腔内近接治疗 最常用于子宫体或子宫颈的癌症，早期以镭锭置于子宫体或阴道穹窿来治疗，但因镭的单位时间放出的剂量较低，治疗时间较长，目前已少用，而以铯或铱来替代。通常病人要先在手术室中将辅助的治疗工具插入子宫体或子宫颈，确定位置正确后，再在治疗室中将放射源放入来照射。这种先植入工具再放入射源的方法称为后荷式（after loading），可减少患者暴露在放射线下的危险。对于鼻咽癌，也可以此种后荷近接法，用铱来做体腔内放射治疗。

2．组织间质近接治疗 常用于头颈部的癌症，一般是以铱为暂时性可移除的放射源来治疗。患者要先在手术室中将工具或放射源插入，待治疗完后再移除。有些腹腔或胸腔的癌症也曾流行用植入放射源来治疗，因需手术植入工具或放射源，且患者可能要住院治疗，所以现在已很少使用，而以电子射线等体外照射取代了。