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定義與基本原理
Ｘ射線放射治療機是一種利用高能Ｘ射線（光子流）殺傷腫瘤細胞的醫療設備，屬于外照射放療裝置。其核心原理：
電離輻射效應：高能Ｘ射線穿透人體組織，使癌細胞ＤＮＡ發生電離損傷，阻斷其分裂增殖能力。
能量選擇：治療用Ｘ射線能量（通常 ≥１ ＭｅＶ）遠高于診斷用Ｘ射線（５０－１５０ ｋＶ），確保穿透深層腫瘤并減少皮膚損傷。
核心設備類型與技術演進
１． 常壓Ｘ射線治療機（已淘汰）
能量范圍：＜３００ ｋＶ
局限：穿透力弱，皮膚劑量高，僅適用于淺表腫瘤（如皮膚癌），現代臨床已被取代。
２． 醫用直線加速器（Ｌｉｎａｃ，主流設備）
工作原理：電子經微波電場加速后撞擊金屬靶（如鎢），產生高能Ｘ射線（４－２５ ＭＶ）。
核心組件：
電子槍：發射電子束。
加速管：微波（磁控管／速調管）驅動電子加速至近光速。
靶材：電子撞擊后發生韌致輻射，產生Ｘ射線。
均整器／濾過系統：優化射線能量分布。
多葉準直器（ＭＬＣ）：由數十至百對鎢合金葉片組成，動態塑形照射野。
技術優勢：
能量可調（適應不同深度腫瘤）。
支持三維適形放療（３Ｄ－ＣＲＴ）、調強放療（ＩＭＲＴ）、容積旋轉調強放療（ＶＭＡＴ）。
３． 鈷－６０治療機（特殊場景使用）
原理：放射性同位素鈷－６０衰變釋放γ射線（平均能量１．２５ ＭｅＶ）。
特點：結構簡單、維護成本低，適用于資源有限地區，但存在半衰期短（５．２７年）、劑量率低、防護要求高等局限。
治療流程與關鍵技術
定位與模擬：
ＣＴ／ＭＲＩ模擬定位，確定腫瘤靶區（ＧＴＶ／ＣＴＶ／ＰＴＶ）和危及器官（ＯＡＲ）。
治療計劃設計（ＴＰＳ）：
物理師使用ＴＰＳ軟件優化射線角度、劑量分布（如ＩＭＲＴ逆向優化）。
影像引導放療（ＩＧＲＴ）：
機載錐形束ＣＴ（ＣＢＣＴ）或ＫＶ級Ｘ光片實時校位，精度達毫米級。
劑量驗證：
模體測量、ＥＰＩＤ（電子射野影像裝置）確保實際照射與計劃一致。
臨床應用場景
| 腫瘤類型 | 適用能量／技術 | 治療目標 |
|---|---|---|
| 頭頸部腫瘤 | ６ ＭＶ，ＩＭＲＴ／ＶＭＡＴ | 保護腦干、脊髓、腮腺 |
| 肺癌 | １０－１５ ＭＶ，４Ｄ－ＣＴ呼吸門控 | 減少肺組織損傷 |
| 前列腺癌 | 圖像引導（ＩＧＲＴ） | 精準避開直腸、膀胱 |
| 乳腺癌（保乳術后） | 切線野照射＋電子線推量 | 均勻覆蓋術腔，降低心肺受量 |
| 骨轉移姑息治療 | 鈷－６０或低能直線加速器 | 快速止痛 |
安全與防護體系
機房設計：
混凝土墻（１．５－２．５米厚）、鉛門（≥１０ ｃｍ鉛當量），迷宮結構散射防護。
聯鎖裝置：
門禁、輻射監測儀、緊急停機按鈕強制中斷照射。
劑量監測：
雙通道電離室實時監測輸出劑量，誤差＞２％自動停機。
人員防護：
操作人員佩戴個人劑量計，遵循ＡＬＡＲＡ原則（合理最低暴露）。
技術前沿與發展
立體定向放射外科（ＳＲＳ／ＳＢＲＴ）：
單次高劑量（如１５－２４ Ｇｙ）摧毀小腫瘤（腦轉移、早期肺癌），精度亞毫米級。Ｆｌａｓｈ放療：
超高劑量率照射（＞４０ Ｇｙ／ｓ），潛在降低正常組織毒性。人工智能整合：
ＡＩ自動勾畫靶區、優化治療計劃，提升效率。
局限性與挑戰
放射抵抗性：乏氧細胞、干細胞樣腫瘤細胞可能耐受輻射。
遠期副作用：如放射性肺炎、心肌纖維化、二次原發癌（概率＜５％）。
成本與可及性：高端直線加速器單臺超千萬元，維護復雜。
總結
Ｘ射線放射治療機是腫瘤放射治療的基石設備，直線加速器憑借高精度、靈活性成為主流。隨著影像引導、人工智能等技術的融合，其治療精度和適用范圍持續提升，但平衡療效與毒副反應仍是核心挑戰。嚴格的質量控制和個體化方案設計是安全有效的關鍵。
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