醫用電子直線加速器是什么?
電子表示被加速的粒子是電子,而非質子或其它重離子,
直線表示電子束在加速過程中的運動軌跡是一條直線。
加速器則是利用高頻電場加速電子、質子和重離子的裝置。
醫用加速器是一個技術密集型的高端醫療裝備,技術涉及面非常寬泛,包括核物理、放射物理、加速器物理、束流物理、微波、超高真空、劑量、輻射防護、緊密加工、高壓、脈沖、自動控制、計算機、網絡、電子學等多門類,加上繁多的系統組成,令初涉放療行業者望而生畏。
加速器的基本組成?
但如果把加速器的核心部分簡要概括為三個方面:產生輻射的系統、進行控制的系統和輔助系統,我們便可以非常容易地“認識”這樣一臺高度技術集成的設備。
產生輻射的系統
通俗的理解就是直線加速器中產生治療射束的組成部分,它包括光學指示系統、加速管和束流輸運系統微波、輻射系統、微波功率源及傳輸系統等。
進行控制的系統
就是對整個加速器的運動、出束進行控制,如機架的旋轉、床面的升降、產生X線出束照射等。
輔助系統
則可以分成兩個部分,第一部分是為了配合和輔助其他系統正常工作的裝置,例如高壓脈沖調制器,產生符合微波功率(磁控管或速調管)工作條件的高功率脈沖高壓;真空系統,維持加速管腔鏈(含偏轉盒)的高真空工作狀態。第二部分則起到安全與日常維護作用,如波導充氣裝置、監視系統等。
常見的加速器有哪些?
到目前為止,醫用加速器的結構主要有兩種形式:基于等中心結構的加速器(包括支臂式和滾筒式)和非等中結構的加速器。圖1為支臂式加速器。圖2為滾筒式加速器。圖3 CyberKnife,就是一中非等中結構的加速器。

圖1 支臂式加速器

圖2 滾筒式加速器

圖3 CyberKnife 非等中心結構加速器
下圖為支臂式加速器主要結構示意圖

支臂式加速器主要結構圖
之所以叫等中心結構的加速器,是因為加速器在運動過程中,輻射束中心軸(上圖中紅色直線)始終通過上圖中紅色的小圓圈(直徑2mm)。
目前,在臨床應用的加速器,絕大部分是支臂式的加速器(占總數的9層)。
結語
直線加速器是目前實施放射治療的最主要設備,按照最新的統計數據,我國每百萬人口放療設備的保有量為1.5臺,與WHO建議2-4臺標準還有相當大的差距。
目前,我國的放療設備基本被國外品牌所壟斷,國內品牌的加速器占據不到10%的市場。