近距离后装治疗机的基本功能和结构
（一）近距离后装治疗机基本功能
近距离后装治疗机是一种腔内放疗机，其基本功能是将放射源通过人造的自然管腔或术后组织间插植导管输送至病灶处，利用192Ⅰr 放射源发射的高剂量γ射线对病灶进行近距离短时照射，以达到杀死肿瘤细胞的作用。
使用后装治疗机治疗一位三维后装患者的过程如图4-11-1所示，首先医师插入并固定施源器；然后，对患者进行定位CT扫描，医师画靶区和危及器官，物理师重建施源器及做计划，医师评估计划并传输计划后装治疗系统；紧接着后装技术员推患者进入后装治疗室，调整后装治疗机的升降支柱，使其位于合适高度，选择治疗通道；最后，后装技术员操作；先使用假源到达治疗部位，在没有发生卡源的情况下，假源被收回，放射源（真源）按照后装计划的驻留点及驻留时间对肿瘤进行放射治疗。
图4-11-1 后装放射治疗流程
后装治疗至少需要施源器和放射源，在后装机的治疗通道内，按顺序让放射源驻留在施源器内要求的位置，从而获得所需的剂量分布。一个通道有48处驻留点，每个驻留点会有一个编号，位置1表示距离后装机最远（远端）的位置，位置48表示距离后装机最近（近端）的位置，步长（两个驻留点中心点之间的最小的距离）可以设置为2.5mm、5mm和10mm。当不实施治疗时，由于192Ⅰr 源的高放射性，其将被存储于储源罐中进行封存。
（二）近距离后装治疗机的基本结构
后装放疗系统由后装治疗机、放射源、施源器、治疗计划系统（TPS）和治疗控制站等组成。
1.后装治疗机
HDR后装治疗机主要由机头、步进电机、传输系统、应急系统等部分构成，机头是钨合金制成的储源罐，用来储存放射源和模拟源线缆，应急系统在发生意外时可紧急将放射源收回存入屏蔽器中。我科使用的后装治疗机如图4-11-2所示（厂家：核通公司、型号：Microselectron-HDR afterloader），分为高剂量率（HDR）模式和脉冲率剂量率模式（PDR），我科一般使用高剂量率（HDR）模式。
图4-11-2 后装治疗机
2.放射源
理想剂量分布曲线即靶区内的剂量达到肿瘤细胞致死量，周围正常组织剂量足够低。后装放射源周围的剂量分布满足距离平方成反比规律。
近距离放射治疗常用放射源有226Ra、60Co、137Cs、131Cs、192Ⅰr和125Ⅰ等，根据放射源的半衰期、活度、衰变产物等有不同的用途，近距离放射治疗中常用的核素及特性、用途如表4-11-1所示。
表4-11-1 近距离放射治疗中常用的核素、特性及用途
续表4-11-1
注：平均能量单位为MeV，a表示年，d表示天。
国内大多数开展近距离放射治疗单位最常用的放射源为192Ⅰr、60Co 和125Ⅰ。60Co的半衰期较长（约5.25年），制作工艺相对简单，标准活度为18.5GBq（0.5Ci）；125Ⅰ的平均能量为28 KeV，半衰期约为57天，常用125Ⅰ源是封装源，放射性活度低，可用0.3cm厚的铅板进行屏蔽防护，125Ⅰ源可用作临时植入物和永久性植入物。
HDR近距离放射治疗中最常用的放射源是192Ⅰr，其平均能量为 398KeV，半衰期为73.83天，标准活度为370GBq（10Ci），物理尺寸直径1.1mm×7.5mm、活性部分尺寸直径1.1mm×3.5mm，如米粒般大小。192Ⅰr源在后装治疗中，通常与施源器结合，先由医生将施源器置于需要治疗的部位，再由物理师通过设定源的驻留位置和驻留时间，使靶区获得处方剂量和较好的剂量分布，最后进行治疗。(https://www.daowen.com)
3.施源器
施源器是预先放入患者腔管内（或组织间）、供放射源驻留的特殊容器，作用是将处方剂量输送到治疗部位以达到精准放疗的目的，不同部位的肿瘤，需要使用不同类型的施源器，如有导管式鼻咽用施源器、三管式宫颈用施源器、圆柱式直肠用施源器等。我科后装以宫颈癌为主，常用的施源器有三管式卵圆施源器、阴道串球、阴道管柱型施源器和插植针等。
三管式卵圆施源器主要用于治疗位于子宫、子宫颈和骨盆侧壁等位置的妇科恶性肿瘤，由宫腔管及穹隆管两部分组成，如图4-11-3所示。
图4-11-3 三管式卵圆施源器
宫腔管有15°、30°和 45°的曲率，穹隆管上各套有一个卵圆球，用于撑开阴道。在治疗时，穹隆管安置于阴道穹隆处，宫腔管则被置于子宫腔内。该种施源器的放射源等剂量线为扁梨形，因此可有效减少对膀胱、直肠的照射剂量以减少相应的并发症。
柱状施源器是由丙烯酸材料制作的圆柱体施源器，有不同的直径、可以通过不锈钢串联，因此根据患者的实际情况选择不同的直径和串联不同的长度，适用于治疗阴道壁肿瘤，如图4-11-4所示。
图4-11-4 不同直径的柱状施源器
插植针，将空心针插入肿瘤中，可以根据肿瘤的大小选择插入插植针的数量和排列位置，适用于宫颈癌、前列腺癌、乳腺癌和一些头颈肿瘤，如图4-11-5所示。
图4-11-5 插植针
4.治疗计划系统（TPS）
我科使用治疗计划系统——Oncentra Brachy Planning System Version 4.3，如图4-11-6所示。
图4-11-6 Oncentra治疗计划系统
TPS可以接收模拟定位CT、MR等影像，利用三维重建功能显示解剖结构，由放疗医师勾画靶区和危及器官，物理师设计计划。TPS能进行放射源衰减修正，根据放射源驻留位置、病灶大小和参数进行剂量优化，并打印图文报告及储存文件。
5.治疗控制站
我科的治疗控制站如图4-11-7所示。治疗控制站能调取患者的后装计划，按照后装计划的参数指令控制后装机将放射源通过施源器送到指定的驻留位置，根据治疗时间实施治疗，能显示整个治疗过程和监视治疗机。
图4-11-7 治疗控制站