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所谓后装治疗,就是先将空载的源容器插入组织内或放置于体腔内,当源容器的位置被证实为最合适以后,再把放射源通过遥控操作输入容器中进行照射治疗,后装治疗属于近距离治疗方式。后装治疗机是新一代肿瘤治疗设备,它采用高活度微型化的放射源,由计算机进行治疗计划优化设计和全程治疗控制,它融合了当今放射物理学,辐射剂量学,计算机图像处理技术和机电一体化控制技术的新水平,使后装治疗从传统的妇科领域扩展到对人体各部位多肿瘤的治疗。针对传统后装机存在的定位精度不理想、自动化程度不高、缺乏图像引导定位、智能化程度低等问题,本文设计了一套以图像为基础,以临床实际需要为目标,以计算机自动化操作为工具,针对具体患者个案,进行图像定位、治疗计划系统(TPS)、施源器植入、放疗为一体的三通道后装机治疗系统。此系统主要由主控制系统、TPS系统及监控系统三个部分组成。其工作原理是首先根据患者的诊断图像利用TPS系统制作治疗计划或者调用标准的治疗计划,然后将治疗计划调入主控制系统,主控制系统根据治疗计划的相关参数控制放射源驱动机构送出放射源进行治疗,当治疗完毕后放射源自动收回。主控制系统主要由计算机、PLC及执行机构(电机等)来实现,上位机的计算机作为人机接口和参数显示界面,而下位机PLC作为控制运动中枢,根据计算机通讯口传输来的治疗参数控制执行机构运动及安全联锁的实现。在整个治疗过程中,监控系统进行图像引导定位施源器位置,适时监视施源器初始位置,若出现的位置偏差超过预定值则进行报警并控制放射源回到源库。这样既可以减少外围辅助设备的配置和安装,还可以有效地节约患者的准备及治疗时间,减少患者的痛苦。该系统集成了放射物理学、计算机控制、PLC控制、电机驱动等技术,具有放射源到位精度高、重复性好、智能化程度高、图像引导定位、治疗全过程监控、三位一体(植入、计划、治疗一体)等特点。该系统还设计了施源器联锁、安全门联锁、贮照位联锁、网电源联锁等一系列安全联锁装置,可以保证治疗过程安全可靠进行。三通道后装机治疗系统采用了多种新技术,实现了多项新功能,该机的智能性、安全性、可靠性及稳定性等各项功能达到了设计要求。特别是将图像定位、TPS、施源器植入、放疗等功能综合为一体,这是后装治疗系统的又一发展方向,可以使后装治疗系统产生质的飞跃。同时这些新技术、新功能可应用到同类机型中,使放疗设备总体质量得以提高。