CN102961825B - 一种延长外照射放射源使用寿命的方法及外照射医疗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种延长外照射放射源使用寿命的方法及相应外照射医疗设备。所述方法包括：在外照射医疗设备中，同时使用处于不同放射阶段的放射源用作外照射放射源，所述放射源用于放射治疗射线(3)。使用过大约一个半衰期之后的源无需立即更换，而是与新的源组合使用，这样每颗放射源可以使用数个半衰期的时间，从而解决了放射源利用率低的问题，可以节约购源成本；另外充分利用过的放射源也便于回收处理，能降低回收成本。所述外照射医疗设备使用一组或多组放射源，为每组源设置的源容器能够放置至少两颗源。

Description

一种延长外照射放射源使用寿命的方法及外照射医疗设备
技术领域
本发明属于放射线技术领域，更具体地，涉及一种延长外照射放射源使用寿命的方法及外照射医疗设备。
背景技术
放射源用于医疗领域已经具有很长的历史，例如对于肿瘤的放射治疗已有百余年的历史。截至2011年8月底的统计数据显示，国内共有钴-60远距离治疗机286台，伽玛刀230台(包括头部伽玛刀122台，体部伽玛刀108台)。其中钴-60远距离治疗机为单源治疗系统，而伽玛刀属于多源治疗系统。由于中国在伽玛刀的研发方面拥有独立知识产权，故伽玛刀在国内发展很快。
所有这些治疗机都是在最开始的时候使用新的放射源，当所使用的放射源衰减到一定的程度时，则需要换装新源，回收旧源。由于旧源仍有一定活度，需要对其进行回收处理，以免其对公众照成危害，而回收源的活度越大，对其进行回收、监控并管理的费用自然也越大。
目前，外照射用放射源的使用情况是经过大约一个半衰期后即进行源的更换，用新源替换旧源，旧源回收处理，每个源的使用时间仅为源的一个半衰期。此时虽然治疗位置的剂量率降低一半，导致病人治疗时间翻倍，但是从放射防护角度看，每颗源仅衰减了一半，其活度还是相当可观的。以伽玛刀用的钴源为例，若初始活度为200Ci，过一个半衰期后源的活度为100Ci，仍是较高活度，但此时焦点剂量率已不满足临床要求，需要换源，源的利用率较低，回收成本高。
发明内容
本发明的目的在于改进现有技术中使用源的方法，延长源的使用寿命，一方面提高源的利用率，另一方面降低源的回收成本。
为此，本发明提供一种使用外照射放射源的方法，所述方法包括：在外照射医疗设备中，同时使用处于不同放射阶段的放射源用作外照射放射源，所述放射源用于放射治疗射线(3)。从而使用过一个半衰期之后的源不是立即更换，而是与新的源组合使用。这解决了放射源利用率低的问题，提出了一种延长外照射放射源使用寿命的方法，使用该方法，放射源可以使用数个半衰期的时间，提高源的利用率，可以节约购源成本；另外充分利用的放射源也便于回收处理，能降低回收成本。
优选地，在所述外照射医疗设备中，具有一组放射源，在该组放射源中同时使用不同放射阶段的至少两颗源。例如，该具有一组放射源的外照射医疗设备是诸如钴-60远距离治疗机的单源治疗系统。
优选地，在所述外照射医疗设备中，具有多组放射源，在所述多组放射源中同时使用不同放射阶段的至少两颗源。例如，该具有多组放射源的外照射医疗设备是诸如伽玛刀的多源治疗系统。
优选地，在所述方法中，在放置新源时，如果外照射医疗设备的源容器中有空间放置所述新源，则直接放入新源，而不回收使用中的旧源。
优选地，在所述方法中，在放置新源时，如果外照射医疗设备的源容器中没有空间放置所述新源，则回收使用时间最长的旧源，然后放入新源。
优选地，在源壳上标注源出厂日期和源活度。
优选地，每组放射源的源容器设置为能够容纳四颗源。进一步优选地，可容纳源的数量为对外照射医疗设备预计使用寿命/放射源半衰期进行取整。取整方式可以是向上取整，向下取整(去尾取整)或四舍五入取整。优选向上取整方式。
本发明还提供一种相应的外照射医疗设备，所述外照射医疗设备使用一组或多组源，其中，为每组源设置的源容器能够放置至少两颗放射源，即可同时使用处于不同放射阶段的放射源，所述放射源用作外照射放射源，所述放射源用于放射治疗射线(3)。
优选地，在源容器上具有源使用状态标识。所述源使用状态标识例如包括源出厂日期和源活度，以及安装在源日期内的日期等。
优选地，所述源容器是抽屉，每个源容器可放置真源和(或)假源。
优选地，每组放射源的源容器能够容纳的源的数量等于对外照射医疗设备预计使用寿命/放射源半衰期进行取整。取整方式可以是向上取整，向下取整(去尾取整)或四舍五入取整。
例如，本发明的特征在于：将装放射源的容器设计为封装源长度的n倍，其中n为大于1的自然数，使源容器中可放置多颗放射源。初装时与常规治疗机一致，将一颗源放置在射线出口端，其余(n-1)个源位空置或放置假源以避免移位。一个半衰期后，治疗位置的剂量率降低一半，此时不回收旧源，而是取出一颗假源，对单源系统，将旧源后移；对多源系统，还可以将旧源进行组合，再将新源填充到空出的射线出口端，假源填塞到后面的空位以避免移位，此后依次类推，直至放射源充分利用后方才进行回收。
n的取值可以根据外照射治疗机设计的使用寿命和所使用放射源的半衰期来设定，即取n＝取整(治疗机预计使用寿命/放射源半衰期)。以钴-60远距离治疗机为例，钴-60的半衰期为5.27年，若该治疗机预计使用20年，可取n＝4，则在其所使用年限中无需回收旧源，仅需补充新源，待到治疗机报废后所有源一起回收。
本发明即可适用于单源系统，也可以适用于多源系统。
单源系统可以采用移位的方式来补充新源。首次安装时，用一颗真源安装在源容器射线出口一侧，其余(n-1)个源位空置或放置假源以避免移位。一个半衰期后，去掉源容器末端的一颗假源，将其之前的源依次后移一位，再将新源填充在源容器射线出口一侧，依次类推，直至源容器中全为真源，之后再次装源时，才需要回收容器末端的真源，前面的源依次后移一位，将新源填充在源容器射线出口一侧。需要指出的是，以假源填满源容器并不是必须的，假源位置也可以空置，而采用定位结构来限定各颗源的位置。
除了采用移位的方式，多源系统还可以采用组合的方式来补充新源。首次安装时，对每一个源容器，用一颗真源安装在源容器射线出口一侧，用(n-1)颗假源填满源容器的其余空间。第二次装源时，将两颗旧源进行组合，放入同一个源容器，空出的源容器放置一颗新源；第三次装源时，将首次安装的源按照4颗一组进行组合，放入同一个源容器，第二次安装的源按2颗一组放入源容器，空出的位置放置新源；第三个半衰期后，首次装入的源基本利用充分，可进行回收，其余的源按照上述方法组合，空出的源容器放置新源；以后依次类推。
本发明的有益效果是能提高放射源的利用率，不仅能节约购源成本，还能降低回收成本。
附图说明
图1是外照射放射源容器与准直器示意图；
图2是单源系统实施例示意图；
图3是多源系统实施例示意图。
图中1.源容器，2.准直系统，3.治疗射线。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
根据本发明第一实施例的使用外照射放射源的方法包括：在外照射医疗设备中，同时使用处于不同放射阶段的放射源。从而使用过一段时间(例如一个半衰期)之后的源不是立即更换，而是与新的源组合使用。这解决了放射源利用率低的问题，提出了一种延长外照射放射源使用寿命的方法，使用该方法，放射源可以使用数个半衰期的时间，提高源的利用率，可以节约购源成本；另外充分利用的放射源也便于回收处理，能降低回收成本。
图1所示为外照射放射源容器与准直器示意图，其中，n＝4，放射源放置于源容器1中，治疗射线3经过准直系统2的准直器孔对病人治疗位置进行照射。也就是说，装放射源的容器(即源容器)设计为封装源长度的n倍，其中n为大于1的自然数，使源容器中可放置多颗放射源。
图2是单源系统的一种具体实施方式的示意图，该实施方式假定n＝4，即源容器中共可放置4颗放射源，初装源时为图2(a)，源容器近准直器端放置1号源，用3颗假源填满源容器的其余空间。一个半衰期后，去掉源容器末端的一颗假源，将其之前的源依次后移一位，再将2号源填充在源容器射线出口一侧，如图2(b)，依次类推，直至源容器中全为真源，如图2(d)，之后再次装源时，回收源容器末端的真源，前面的源依次后移一位，将新源填充在源容器射线出口一侧。
将装放射源的容器设计为封装源长度的n倍，其中n为大于1的自然数，使源容器中可放置多颗放射源。初装时与常规治疗机一致，将一颗源放置在射线出口端，其余(n-1)个源位空置或放置假源以避免移位。一个半衰期后，治疗位置的剂量率降低一半，此时不回收旧源，而是取出一颗假源，对单源系统，将旧源后移；对多源系统，还可以将旧源进行组合，再将新源填充到空出的射线出口端，假源填塞到后面的空位以避免移位，此后依次类推，直至放射源充分利用后方才进行回收。
n的取值可以根据外照射治疗机设计的使用寿命和所使用放射源的半衰期来设定，即取n＝取整(治疗机预计使用寿命/放射源半衰期)。取整方式可以是向上取整，向下取整(去尾取整)或四舍五入取整。优选向上取整方式。以钴-60远距离治疗机为例，钴-60的半衰期为5.27年，若该治疗机预计使用20年，可取n＝4，则在其所使用年限中无需回收旧源，仅需补充新源，待到治疗机报废后所有源一起回收。
图3是诸如伽玛刀的多源系统的一种具体实施方式的示意图。该实施方式的多源系统将四组源归为一个组，具体组数可根据情况设置。每组源的源容器中放置n个源，其中，n为大于1的自然数，n的数值可以采用如前所述的方法确定。假定n＝4，即源容器中可放置4颗放射源，初装源时，用一颗真源安装在源容器射线出口一侧，用3颗假源填满源容器的其余空间，如图3(a)。图中源编号的第一个数字表示安装序号，第二个数字表示每次所装的源的序号，如1-2号源表示该源是第一次装源时装入的第二颗放射源。一个半衰期后，将两颗旧源进行组合，放入同一个源容器，如图3(b)中的1-1号源与1-2号源组合，1-3号源与1-4号源组合，空出的源容器放置一个新源，如图3(b)中的2-1号源和2-2号源；第二个半衰期后，再次装源时，将首次安装的源按照4颗一组进行组合，放入同一个源容器，如图3(c)中的1-1、1-2、1-3、1-4号源组合到同一个源容器，第二次安装的源按2颗一组放入源容器，如图3(c)中的2-1、2-2号源放入同一个源容器，空出的源容器放置新源，如图3(c)中的3-1号源和3-2号源；第三个半衰期后，首次装入的源基本利用充分，可进行回收，其余的源按照上述方法组合，空出的源容器放置新源；以后依次类推。
有利的是，在源壳上标注源出厂日期和源活度。
还有利的是，在源容器上具有源使用状态标识。所述源使用状态标识包括例如源出厂日期和源活度，以及安装到源容器内的日期等。例如，所述源容器是抽屉。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种延长外照射放射源使用寿命的方法，其特征在于，包括：在外照射医疗设备中，同时使用处于不同放射阶段的放射源用作外照射放射源，所述放射源用于放射治疗射线。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述外照射医疗设备中，具有一组放射源，在该组放射源中同时使用不同放射阶段的至少两颗源。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述外照射医疗设备中，具有多组放射源，在所述多组放射源中同时使用不同放射阶段的至少两颗源。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在放置新源时，如果外照射医疗设备的源容器中有空间放置所述新源，则直接放入新源，而不回收使用中的旧源。
5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在放置新源时，如果外照射医疗设备的源容器中没有空间放置所述新源，则回收使用时间最长的旧源，然后放入新源。
6.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，每组放射源的源容器能够容纳的源的数量等于对外照射医疗设备预计使用寿命/放射源半衰期进行取整。
7.一种外照射医疗设备，其使用一组或多组源，其特征在于，为每组源设置的源容器能够放置至少两颗放射源，同时使用处于不同放射阶段的放射源，所述放射源用作外照射放射源，所述放射源用于放射治疗射线。
8.如权利要求7所述的外照射医疗设备，其特征在于，每组放射源的源容器能够容纳的源的数量等于对外照射医疗设备预计使用寿命/放射源半衰期进行取整。
9.如权利要求7所述的外照射医疗设备，其特征在于，每个源容器可放置真源和/或假源。
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