医用直线加速器的常识及其维修

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                    <section data-role="outer" label="Powered by gulangu"><section><p><p><img src="image/20200927/9069c8e74f37cea372c7e1bc7de151e8_1.png" /></p></p><p><p><img src="image/20200927/9a2d208008e99b73c2c4fb0abe5a8a7c_2.jpg" /></p></p><p><br  /></p></section><p><span><strong>医用加速器</strong></span><span>是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速器装置。带电粒子加速器是用人工方法借助不同形态的电场，将各种不同种类的带电粒子加速到更高能量的电磁装置，常称“粒子加速器”，简称为“加速器”。要使带电粒子获得能量，就必须有加速电场。依据加速粒子种类的不同，加速电场形态的不同，粒子加速过程所遵循的轨道不同被分为各种类型加速器。目前国际上，在放射治疗中使用最多的是电子直线加速器。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>医用加速器按照能量区分可以分为<span><strong>低能机、中能机和高能机</strong></span>。不同能量的机器的X 线能量差别不大一般为4/6/8MeV，有的到10MeV。按照X 能量的档位加速器分为单光子、双光子和多光子。低中高能机的区分主要在于给出的电子线的能量。和高能物理用电子直线加速器相比，1—50MeV 属于低能范围，但对临床使用，能量为50MeV 的医用电子直线加速器属于高能范围。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><section data-tools="gulangu" data-id="89889"><section data-id="us514149"><section><section><p><img src="image/20200927/e655d4f7de87112becb99524a447e7ed_3.jpg" /></p></section><section data-brushtype="text">低能医用电子直线加速器</section><section><p><img src="image/20200927/39be927f5bc8977473c77afb9c44e584_4.jpg" /></p></section></section><section data-width="100%"></section></section></section><p><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><br  /></p><p><wbr  /><span>&nbsp;(1)只提供一挡X-辐射，用于治疗深部肿瘤，x-辐射能量4—6MV，采用驻波方式时加速管总长只有30cm 左右，无需偏转系统，同时还可省去聚焦系统及束流导向系统，加速管可直立于辐射头上方，称为直束式。直束式的一个优点是靶点对称。<br  /></span></p><p><br  /></p><p><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;(2)加速管输出剂量率经过在大面积范围均整后一般为2-3Gy／min·m，设计良好时可达4-5Gy／min·m，一次治疗时间仅约需1min。由于只有一挡X-辐射，整机结构简单，操作简便。</span></p><p><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>低能医用电子直线加速器是一种经济实用的放射治疗装置，可以满足约85％需进行放射治疗的肿瘤患者的需要，而需要进行放射治疗的肿瘤患者又占全部肿瘤患者的70％左右。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><section data-tools="gulangu" data-id="89889"><section data-id="us514149"><section><section><p><img src="image/20200927/e655d4f7de87112becb99524a447e7ed_3.jpg" /></p></section><section data-brushtype="text">中能医用电子直线加速器</section><section><p><img src="image/20200927/39be927f5bc8977473c77afb9c44e584_4.jpg" /></p></section></section><section data-width="100%"></section></section></section><p><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><br  /></p><p><span>(1)除提供两档X-辐射(6-8MV)供治疗深部肿瘤外，还提供4-5 挡不同能量的电子辐射(5-15MeV)供治疗表浅肿瘤使用，扩大了应用范围。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>(2)加速管较长，需要水平放置于机架的支臂上方，束流需经偏转系统后打靶产生X 辐射或直接将电子束从引出窗引出使用。大都采用消色差偏转系统，使偏转后的靶点保持对称，偏转系统比较复杂。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><wbr  /><span>&nbsp;(3)辐射头内除一挡用于均整X-辐射的均整过滤器外，还采用多挡使电子辐射分布均匀的散射过滤器。为了调节电子辐射野，在电子辐射治疗时需附加不同尺寸和不同形状的限束器。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>中能医用电子直线加速器除能治疗深部肿瘤外，还可以治疗大部分表浅肿瘤，表浅治疗深度可在2—5cm 范围内，由于中能治疗范围较低能扩大，是大中型肿瘤医院需要的主要放射治疗装置。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><section data-tools="gulangu" data-id="89889"><section data-id="us514149"><section><section><p><img src="image/20200927/e655d4f7de87112becb99524a447e7ed_3.jpg" /></p></section><section data-brushtype="text">高能医用电子直线加速器</section><section><p><img src="image/20200927/39be927f5bc8977473c77afb9c44e584_4.jpg" /></p></section></section><section data-width="100%"></section></section></section><p><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><br  /></p><p><span>(1)提供两档X-辐射，商业上称为双光子方式，个别产品甚至可以提供三挡X-辐射，称为三光子方式，多档设置目的是实现X-辐射深度剂量特性的调节，因为采用高低两挡能量X-辐射组合照射，相当于调节能量。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>(2)可提供更高能量的电子辐射，一般电子辐射分5-9 挡，最高能量可达20-25MeV，扩大了对表浅肿瘤的治疗深度范围(2-7cm)。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><section data-tools="gulangu" data-id="89182"><p><p><img src="image/20200927/cc8296e825a15eba986c853b1c45b1de_9.jpg" /></p></p></section><p><br  /></p><p><span><strong><span>医用加速器用于放疗的适应症</span></strong></span></p><p><br  /></p><p><span>1、当其用于常规放疗时其适应症为：<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>医用加速器适应症广泛，可用于头颈、胸腔、腹腔、盆腔、四肢等部位的原发或继发肿瘤，以及手术后残留的术后或手术前的术前治疗等。</span></p><p><br  /></p><p><span>单纯根治的肿瘤：鼻咽癌、早期喉癌、早期口腔癌、副鼻窦癌、早期恶性淋巴瘤、髓母细胞瘤、基底细胞癌、肺癌、精原细胞瘤、食道癌等。</span></p><p><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>与化疗合并治疗肿瘤：小细胞肺癌、中晚期恶性淋巴瘤等。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>与手术综合治疗：上颌窦、耳鼻喉癌、胶质神经细胞瘤、肺癌、胸腺瘤、<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><wbr  /><span>胃肠道癌、软组织肉瘤等。有计划性的术前放疗、术中放疗、术后放疗。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>姑息性放疗：骨转移灶的止痛放疗、脑转移放疗、晚期肿瘤的姑息减症治疗。<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>2、当其用于三维适形放疗（3D-CRT）及调强放疗（IMRT）时其适应症为：<br  />&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span><wbr  /><span>&nbsp;</span></p><p><span>颅内肿瘤：特别是位于重要解剖结构，形态不规则不适合外科手术或手术难切除的肿瘤；<br  /></span><span><br  /></span></p><p><span>头颈部肿瘤：包括术后、常规放疗后残留或复发的肿瘤，如鼻咽癌、颅底肿瘤；</span></p><p><br  /></p><p><span>脊柱（髓）肿瘤；</span></p><p><br  /></p><p><span>胸部肿瘤：如纵隔肿瘤、肺癌、胸壁肿瘤；</span></p><p><br  /></p><p><span>消化、泌尿、生殖系统肿瘤：如肝癌、胰腺癌、前列腺癌；</span></p><p><br  /></p><p><span>全身各部位转移癌</span></p><p><span></span></p><p><p><img src="image/20200927/7cfe657a1179850dfec8335abba5f80f_10.jpg" /></p></p><p><span></span><br  /></p><section data-tools="gulangu" data-id="89182"><p><p><img src="image/20200927/cc8296e825a15eba986c853b1c45b1de_9.jpg" /></p></p></section><p><span><strong><span><br  /></span></strong></span></p><p><span><strong><span>故障现象1</span></strong></span><span><span>　晨检或治疗途中出现UDR1，UDR2联锁，剂量率&lt;300rad/min，正常值应为300rad/min</span><br  /><br  /><span>分析与检修：PFN K1ystron 提供脉冲，速调管把微波源产生的微波放大，注入加速管形成驻波加速场，电子枪产生的电子在加速管中被加速，经过BMAG进入270度偏转后再进入准直系统。</span><br  /><br  /><span>剂量率下降可能原因有：加速管恒温冷却水系统不稳定，偏转磁铁线圈电参数飘移，调制器脉冲高压幅值下降或De-Qing电路不起作用，微波驱动源和电子枪系统故障等。</span><br  /><br  /><span>温度对直线加速器的剂量率影响很大，考虑到不久前把机器温度调低了，可能引起了剂量率的降低，把温度调高到40度，延长20分钟预热时间，故障偶有出现。</span><br  /><br  /><span>开机预热10分钟后，剂量率偏低，在能量板上选4Mev测出BMAG、AGNT、AGNR、BUNT、BUNR、POSNR、POSNT电压值，半小时后剂量率正常，在能量板上选4Mev测量到同样的电压值，故偏转磁铁线圈正常。同样的方法测量微波驱动源数据，测出RFDRV前后两个数据一样，故微波驱动源正常。后来，在维修模式位观察，剂量率偏低时， PFNVOLT值有偏差，万用表在电子柜能量板上测量PFNVOLT值存在偏差，由于每种能量都出现低剂量率联锁，排除某块能量板不稳定。换上调制器的De-Qing检测板，问题依然存在，最后考虑到电子柜PNV伺服板，它对各能量PNV电压有调节作用，换上新板机器正常工作。由于原伺服板某些零件性能发生变化，在开机较长时间后，零件性能趋于稳定，所以通常开机较长一段时间，机器很少出现此故障。</span><br  /><br  /><span><strong><span>故障现象2</span></strong></span><span>　GUN VAC偏高</span><br  /><br  /><span>分析与检修：真空状态的好坏，用真空泵的工作电流来检测，泵电流小则真空度高。GUN VAC偏高则真空状态较差，直接影响电子枪性能，减短它的寿命。造成真空泵电流增大的原因可能有：真空泵质量下降或内有污物、毛刺；真空系统有漏气等。</span><br  /><br  /><span>旋转机架时发现不同角度真空电流值不同，怀疑真空泵电源和电压插头接触不良引起，检查真空泵外接口没松脱现象，拔开电压插头，细心观察真空泵电源端有点毛刺，清理干净后接上电压插头，真空泵电流正常。</span><br  /><br  /><span>如果需要检查真空系统是否有漏气，简单方法是用丙酮喷涂在怀疑处，同时观察真空度，如果发现泵电流突然下降甚至小于几个微安，然后又慢慢上升到原来水平，则说明该处有漏气。</span><br  /><br  /><span>以上只是该设备常出现的两种故障，由于直线加速器是一种大型的复杂设备，平时发生的故障较频繁，加强日常维护和保养，可以减少故障的发生率，延长设备的寿命。应注意每日查看机器气压、水温、水压，定期更换内外循环水；每日开空调、除湿机和通风设备，保持设备及机房在合适的温度和干燥的环境中运行；每日清洁设备外表除尘去污，每季度清洗直线加速器、电子柜、调制器的过滤网，使机器散热正常。维修工程师还要定期对设备进行检修，定期对机器的性能进行必要的测试。</span></span></p><p><br  /></p><p><br  /></p><p><span><strong><span>【版权声明】：</span><span>本文由整理发布，资料源自网络，版权归原作者所有，转载请注明来源！</span></strong><br  /><br  /></span></p><p><br  /></p><section><p><img src="image/20200927/f8b64033451c20ae641e78ccf9d85b45_12.jpg" /></p><span><strong>微信ID：yxiubang</strong></span></section><section><span><strong><p><img src="image/20200927/3d50c8c9238d63bc2f0cee8c97c8bf3a_13.jpg" 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