放射治療設備學

作者在全面研究國外主要放射治療設備生產廠家的圖紙、資料的基礎上，根據自己多年的臨床實踐、知識積累和教學經驗，參考部分相關專業文獻，系統介紹了放射物理學基礎知識、全面論述了各種放射治療設備的結構特點、發展歷史與臨床應用情況、各種放療配套設備的臨床應用與結構特點、放療室的結構與功能要求等，書中重點論述了當前和今後主流放射治療設備——醫用電子直線加速器的專業知識，並對行波加速器和駐波加速器的整體特點和各個工作系統同步展開介紹。本書內容深入淺出，全面詳細，重點突出，可作為生物醫學工程專業的教材選用，也可作為放療設備的維修工程師、放射物理師、放療技師以及放療設備的科研生產人員的參考用書。

第一篇 基礎知識
第1章 緒論
第一節 放射治療設備的發展歷史
一、放射線的發現與醫學應用
二、千伏級X線治療設備階段
三、兆伏級X線治療設備階段
四、從普通放射治療到精確放射治療的發展
五、中國放射治療設備的臨床應用和設備發展歷史
六、放射治療設備的發展趨勢
第二節 放射源、放射線的概念、類型及特點
一、基本概念
二、放射源的類型
三、放射線的類型
四、各種射線的特點
第三節 醫用加速器在放療設備中的地位
第2章 放射物理學要點
第一節 放射物理學基礎
一、原子結構與放射性核素
二、人工射線裝置的放射性原理
三、粒子輻射對物質的作用原理
四、光子輻射對物質的作用原理
第二節 電離輻射的能量
一、電離輻射的能譜概念
二、放射性核素的輻射能量
三、中低能X線的輻射能量
四、高能X線的輻射能量
五、高能電子束的輻射能量
第三節 常用電離輻射量與單位
一、放射性活度
二、照射量
三、吸收劑量
四、比釋動能
五、當量劑量
六、照射量、吸收劑量、比釋動能之間的關系
第四節 臨床劑量學簡介
一、基本概念
二、基本原則
三、主要內容
第五節 吸收劑量的測量與校準
一、基本測量方法
二、IAEA校準方法
第六節 放射衛生防護學說
一、重要性
二、基本原則
三、基本措施
四、基本標準簡介
第3章 各種放射治療設備簡介
第一節 醫用加器器
一、概述
二、醫用電子直線加速器
三、醫用電子感應加速器
四、醫用回旋加速器
五、醫用質子加速器
六、新型醫用電子直線加速器
第二節 其他體外放射治療設備
一、千伏級X線治療機
二、60Co治療機
三、y-刀系統
四、X-刀系統
第三節 體內放射治療設備
一、近距離後裝治療機的基本結構
二、近距離後裝治療機的工作原理
第4章 放療配套設備
第一節 模擬定位系統
一、模擬定位機
二、CT模擬機與模擬機CT
第二節 治療計算系統
一、硬件配置
二、軟件功能
第三節 射野擋鉛制作設備
一、射野擋船與組織補償
二、擋船制作設備
第四節 體位固定設備
一、體位固定的臨床意義
二、體位固定設備的類型
第五節 放療驗斑點與劑量檢測設備
一、放療驗證設備
二、劑量檢測設備
第5章 放療室的結構與功能設計
第一節 基本結構與屏蔽設計
第二節 功能要求
第三節 輻射監測與驗收
一、加速器輻射頭及準直器的泄漏輻射
二、治療室外X線泄漏
三、治療室外中子輻射泄漏
四、輻射頭附近的感生放射性輻射水平
第二篇 醫用電子直線加速器
第6章 概論
第7章 基本結構與工作原理
第8章 加速管系統
第9章 微波系統
第10章 電子發射系統
第11章 高壓脈沖調制系統
第12章 真空系統
第13章 其他系統

放射治療設備是運用放射束線對患者進行診斷和治療的設備。它是繼影像設備之後發展速度最快的現代高科技醫療設備，是繼手術治療和化療之後的又一治療腫瘤的手段。因其在治療過程中無創傷、無痛苦，所以受到廣大患者的歡迎。

隨著科學技術的日益進步和發展，加速器技術的發展十分迅速。人們已將加速器技術用于許多醫用加速器，包括電子、質子和重離子加速器，能量可以從幾個百萬電子伏特到幾百個百萬電子伏特，有直線型和回旋型等，它們廣泛地運用于疾病的診斷和治療。在一些發達國家已經形成了一個包括各種醫療設備在內的現代生物醫學工程新興產業，而放射治療設備就是其中一種重要的醫療設備。應該承認，我國的放射治療情況和世界上一些先進發達的國家還有很大的差距，因此也有很大的發展空間。在北美地區有1900個放射性治療中心，有2458座放射治療設備，每百萬人口就有8.2台放射治療設備（指加速器和鈷源）；而南亞地區人口要比北美多4倍，卻只有220個放射治療中心，332座放射治療設備，每百萬人口僅0.3台放射治療設備。

官良平教授編著的《放射治療設備學》一書全面和深刻地論述了放射治療設備的工作原理、設備類型、結構特點和發展趨勢，對于從事放射治療的工作人員，尤其是對于數以千計的臨床工程師和相關的工程技術人員是非常有用的。

本書作者長期以來一直從事大型放射治療設備的技術應用和管理維護工作，熟悉目前世界上最先進的放射治療設備的機型和結構原理，收集了大量的國內外技術資料，並在山東大學開設放射治療設備學課程，此書就是在上述基礎上編著而成的。這是一本內容新穎，很有實用價值的教科書，可供生物醫學工程專業的大學本科生（專業課）、研究生閱讀參考，也是從事放射治療設備生產研究和工程技術人員，醫院中使用和維護放射治療設備的臨床工程師、放射物理師及相關技術管理人員重要的實用參考書。

中國科學院原子能研究院
中國科學院院士 王乃彥