移動(dòng)式術(shù)中放療儀高壓電源的研制.pdf

1、近距離放射治療是治療癌癥的一種有效手段。它與體外照射相比最突出的特點(diǎn)是近源處劑量很高，然后劑量陡然下降，利用此特點(diǎn)將放射源置于腫瘤附近或植入病灶內(nèi)進(jìn)行照射，其作用機(jī)制是放射線“由內(nèi)向外”對(duì)病灶造成大劑量的照射，而在周圍的正常組織處劑量陡降起到保護(hù)作用。術(shù)中放療（Intra-operative Radiation Therapy，IORT）就是近距離放射治療和手術(shù)結(jié)合應(yīng)用的一種綜合治療手段。在手術(shù)中對(duì)暴露后的腫瘤或腫瘤床進(jìn)行近距離放療，理

2、論上與傳統(tǒng)的體外放療相比，具有定位準(zhǔn)確、劑量精確、既能提高腫瘤照射的劑量而又降低對(duì)周圍組織損傷的特點(diǎn)。 移動(dòng)式術(shù)中放射治療儀作為新型術(shù)中放射治療設(shè)備，開(kāi)創(chuàng)了應(yīng)用X射線進(jìn)行近距離治療的新方法，這是一種在手術(shù)中能夠直接進(jìn)行放射治療的小型化設(shè)備。主要部件包括微型X線管、控制器、X線劑量監(jiān)測(cè)設(shè)備以及定位框架與定位機(jī)構(gòu)四部分。其中的微型X線管（miniature X-ray source）是系統(tǒng)中最為重要的部件，主要是用來(lái)產(chǎn)生能夠達(dá)到治療

3、目的的高強(qiáng)度低能X線，其結(jié)構(gòu)和工作原理與傳統(tǒng)X線管相似。這種微型X射線源利用高壓電場(chǎng)的作用產(chǎn)生X射線，可置入手術(shù)區(qū)域的腫瘤內(nèi)部或體腔內(nèi)進(jìn)行局部靶向治療。由此可見(jiàn)，可移動(dòng)的術(shù)中放射治療儀直接對(duì)病變進(jìn)行近距離治療，不需要遮擋和調(diào)節(jié)照射野的有關(guān)部件，對(duì)供電電源要求也不高，省去了有關(guān)加速器方面的設(shè)備，使整個(gè)設(shè)備可以進(jìn)一步小型化。我們擬研制低成本、小型輕便、防護(hù)簡(jiǎn)單的X射線發(fā)生器，配合其他設(shè)備，實(shí)現(xiàn)術(shù)中放射治療設(shè)備的小型化，從而充分發(fā)揮術(shù)中放射治

4、療的優(yōu)勢(shì)。 本文的開(kāi)篇簡(jiǎn)要介紹了移動(dòng)式術(shù)中放射治療儀的原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)，然后詳細(xì)介紹了用于移動(dòng)式術(shù)中放療儀的小型高壓電源的設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)比較多種電源變換的方案，最終選擇采用蓄電池供電，通過(guò)高頻開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換電路和CW倍壓整流電路產(chǎn)生高壓；運(yùn)用調(diào)整電壓幅度的閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。完成了電路設(shè)計(jì)，并應(yīng)用仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行檢驗(yàn)，仿真結(jié)果表明基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。接下來(lái)的工作是將理論付諸于實(shí)際，制作出實(shí)際的電路板進(jìn)行調(diào)試，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量