资源描述：
《质子放射治疗的原理和新进展_杨军.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、综合医疗设备信息质子放射治疗的原理和新进展12杨军,张琢(1.解放军第81医院江苏南京210002;2.南京医科大学江苏南京210029)[摘要]质子加速器是目前世界上最先进的放射治疗设备。本文简要介绍了质子放射治疗的原理、发展史和最新进展。[关键词]质子加速器;放射治疗[中图分类号]TH774[文献标志码]A[文章编号]1007-7510(2007)08-0042-04PrincipleandNewProgressofProtonTherapy12YANGJun,ZHANGZhuo(1.The81
2、stHospitalofPLA,NanjingJiangsu210002,China;2.NanjingMedicalUniversity,NanjingJiangsu210029,China)Abstract:Protonacceleratoristhemostadvancedradiotherapyequipment.Thispaperdescribesbrieflytheprincipleanddevelopinghistoryofprotontherapyaswellasthelatestp
3、rogressinthisfield.Keywords:protonaccelerator;radiotherapy30肿瘤放射治疗是肿瘤治疗的主要手段之一。近年来国内外质子为稳定粒子,最近的一次测量指出它的寿命>10a。放射治疗的技术和设备都有了飞速的发展,其中质子加速器是氢原子失去其电子可以产生一个自由质子。要完成此过程目前世界上最先进的放射治疗设备。最少需要13.5eV的能量。质子可以从其周围环境中捕获一个1946年美国哈佛大学的Wilson博士首次提出了将高能电子,快速的转化为氢原子。粒子用
4、于放射治疗的设想,他详细地描述了人体内各种高速粒高能质子可自发地向周边辐射,核反应可以在中子的衰变子的深度计量分布图———称为Bragg峰。1954年,同步回旋加和氢原子失电子的过程中产生质子。质子可由范德华发生器,速器在瑞士的问世进一步拓展了放射治疗在颅脑外科方面的各型回旋加速器,直线加速器等加速产生。应用。1976年,美国马萨诸塞州的专科医院将质子放射治疗引1.2质子剂量分布入眼科的治疗手段中,主要用于治疗眼葡萄膜黑色素瘤。1991储存于X线内的放射剂量随射线进入体内的穿透深度呈年,加利福尼亚的
5、LomaLinda制造了第一台专门应用于医学指数衰减。因此,入射剂量比体内深部任意靶区的剂量都要高治疗的粒子加速装置。1998年,马萨诸塞州综合医院紧随其脚许多。同时,穿出人体的X线也不可忽略。尽管高能X射线辐步开始粒子加速装置的研究应用。随着研究的深入,人们认识射的剂量范围的深度为最大,但其衰减缓慢。到带正电的重粒子尤其是高速质子更适用于放射治疗,于是越电子,一个轻的负电荷粒子,产生的剂量范围更适合用做来越多的物理加速器被应用于医学领域。目前在世界范围内有放疗。在几公分深度,体内剂量范围的轮廓显示
6、出一个最大值,二十多种正粒子被应用于临床治疗,约有4万多病人接受了高约比入口剂量高20%。末端剂量范围的衰减中等陡峭,射出剂能粒子放射治疗,其中90%的病人使用了质子放射治疗。量为最低。与X线和电子相比,质子放疗的主要优势在于它的有限范1质子的基本原理围与其深度剂量分布的形状。如果一束质子流进入人体,它的局部储存剂量增加的很慢,大约相当一束流范围的3/4。在剩下1.1质子物理特性的1/4长度中,质子的放射剂量储存增加陡峭,达到一个最大+质子,符号为p或H,是带正电的基本粒子,为氢原子的值而后迅速衰减
7、至0。如果质子流的直径大于约15mm,其入射原子核。质子于1920年由ErnestRutherford发现,属于重粒剂量仅只为剂量最大值的25%。若质子能量选择的较合适,比子。它们是所有原子核的基本组成部分,由两个上夸克和一个如说其范围小于人体直径,则射出剂量实际为0。下夸克组成。质子带一个单位正电荷,静质量(restmass)应用质子进行放疗,其费用显著高于光子、轫致射线或γ-271.67×10kg(=938MeV),是电子的1836倍。一般来说,射线。尽管如此,质子束优越的深度剂量范围还是使得其
8、在很多情况下适用。收稿日期:2006-12-11其他重电荷粒子,像氘核、氦离子、碳离子等等,相对于X·42·22卷8期2007.8医疗设备信息综合线而言均有如质子一样的优越性。然而,无法避免的总是会有经过不断的调整,方可被调节至足够到达放射部位的深度。由一个约相当于峰值剂量1/10的射出剂量。除此外,产生这些粒于利用能量衰减装置发生的能量转换与放射靶位密切相关,将子用于放疗的花费甚至比质子治疗的还高。不可避免地导致背景放射线的增加,主要是中子。要利用较好图1显示了放疗
