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放射線治療

リニアック(直線加速器)の構造

リニアック(Linac:Linear Accelerator:直線加速器) は、電子を加速して 高エネルギーX線や電子線 を作る、外部照射の主役となる装置です。

電子を加速する

電子銃から出た電子を、マイクロ波で加速管(導波管)の中を一直線に加速 します。加速された電子は 偏向電磁石 で向きを変えてから、ビームを作る部分(ヘッド)に導かれます。

ビームを形づくる(ヘッドの中)

リニアックのビーム形成 加速された電子がターゲットでX線になり、フラットニングフィルタ・線量モニタ・コリメータMLCを通って患者の病巣に集中する流れを示した図。 加速された電子線 ターゲット(電子→X線) 一次コリメータ フラットニングフィルタ(線量を平らに) 線量モニタ(電離箱) 可動コリメータ・MLC 患者(病巣に線量を集中) ガントリーが回転し、多方向から病巣へ照射する
図:電子がターゲットでX線になり、各部品で整えられて病巣に集中する。
  • ターゲット:電子を当てて X線(制動X線) を発生させる(X線治療のとき)。
  • フラットニングフィルタ:中心が強い線量分布を 平らにならす
  • 線量モニタ(電離箱):出した線量をリアルタイムで監視・制御する。
  • MLC(Multi-Leaf Collimator:マルチリーフコリメータ):細い板を並べた可動絞り。照射野を病巣の形に合わせる

X線と電子線の使い分け

  • X線:体の 深いところ の病巣に使う(高エネルギーほど深部に届く)。
  • 電子線浅いところ で線量が止まる(皮膚に近い病巣に向く)。電子線では、ターゲットの代わりに 散乱箔 を使う。

ガントリーとアイソセンタ

ヘッドは ガントリー に載っていて、患者を中心に 回転 します。その回転中心が アイソセンタ で、ここに病巣を合わせて 多方向から照射 することで、病巣に線量を集中させます。

試験で問われやすいポイント

  • リニアックは 電子を加速 し、ターゲットでX線 を作る。
  • ビームは フラットニングフィルタ・電離箱・MLC で整える。MLCは照射野を病巣の形に
  • X線=深部、電子線=浅部。回転中心が アイソセンタ

まとめ

  • リニアックは電子を加速して 高エネルギーX線・電子線 を作る。
  • ターゲット・フィルタ・電離箱・MLC でビームを形づくる。
  • ガントリー回転とアイソセンタ で病巣に線量を集中させる。
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