一、特点和结构
钴-60治疗机是利用放射性同位素钴-60发射的γ射线照射肿瘤以达到治疗目的的一种放疗设备。钴-60治疗机最早是由加拿大在20世纪50年代生产,而我国的第一台钴-60治疗机是生产于20世纪60年代。钴-60治疗机曾在远距离放射治疗中占据重要地位,但随着直线加速器的普及逐渐被其取代。
(一)钴-60源的产生与衰变
钴-60是由普通的金属钴-59在反应堆中经热中子照射轰击所产生的不稳定的放射性同位素。由于钴-60比钴-59多一个中子成为富中子同位素,它要不断把多的中子转变为质子并放射出能量为0.31MeV的β射线,核中过剩的能量以γ辐射的形式释放出来,它包括能量为1.17MeV及1.33MeV两种γ射线,平均能量为1.25MeV,最终形成稳定的同位素镍-60(60Ni),这个过程就是核衰变。
(二)半衰期
半衰期是指放射源的放射强度减到原来的一半时所需要的时间。钴-60的半衰期为5.26年,平均28天衰变1%。
(三)钴-60治疗机的临床特点
1.射线穿透力较强,深部剂量较高,适于治疗较深部肿瘤。
2.建成区皮肤吸收剂量低,最大剂量不在表面,而在皮下0.5cm,故皮肤反应轻。
3.钴-60治疗机发射的γ射线在骨组织中吸收量比一般X射线低得多,因而骨损伤小,适用骨后病变的治疗。(https://www.daowen.com)
4.钴-60γ线次级射线主要向前,旁向散射较少,射野边缘以外正常组织受量较少。
5.钴-60γ线和加速器产生的2~4MeV X线性能相似,但钴-60机结构简单,成本低、维修方便、经济可靠。但是由于钴-60半衰期比较短,需经常更换放射源,治疗和不治疗期间都有放射线产生,影响工作人员身体健康。另外由于钴-60源的体积较大,存在产生半影的问题。
(四)一般结构
①密封于不锈钢容器中的钴源;②储源罐及防护机头;③可自由开关的遮线器装置。所谓遮线器是指可截断钴-60源射线的装置;④准直器系统,准直器是指能限制线束的范围,即限定一定的照射野大小以适应治疗需要的装置;⑤可以旋转360°的治疗机架;⑥治疗床;⑦平衡锤,作用除平衡机头重心外,还可以吸收和阻挡γ线;⑧控制台,配有电源开关、源位指示灯、计时系统、治疗机控制钥匙开关、门连锁指示、气源压力指示、机头机架角指示、电视监控、对讲机等。

图4-6-1 钴-60治疗机的结构
(五)钴-60治疗机的类型
1.固定式钴-60治疗机,也叫作立式治疗机,机头可朝一个方向转动给角度,一般不超过110°。
2.旋转式钴-60治疗机,机架可做360°的旋转,机头也可旋转,可做定角、等重心、切线照射等,因此应用更广泛。