放 射 肿 瘤 学 放 射 肿 瘤 学 Radiation Oncology 本 内 容 来 源 于 刘 新 帆 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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一 放 射 肿 瘤 学 简 史 1895. 12. 28 德 国 维 尔 兹 堡 大 学 Wilhelm Conrad Rontgen 教 授 X 射 线 的 发 现 1896. 1. 16 拍 摄 人 类 第 一 张 X 光 片 开 创 放 射 诊 断 学 1897. 维 也 纳 Leopold Freund 医 生 治 愈 一 例 良 性 发 痣 开 创 X 线 疗 法 1902. 成 功 治 疗 一 例 患 皮 肤 癌 的 女 患 者 本 内 容 来 源 于 一 位 X 线 管 技 师 右 手 诱 发 放 射 性 皮 肤 癌 被 迫 截 肢 1913. 美 国 制 造 库 利 奇 热 阴 极 管 获 得 可 控 的 X 射 线 输 出 1920. 200 KV 级 X 射 线 治 疗 机 诞 生 1922. 法 国 巴 黎 会 议 Regaud 医 生 报 告 一 组 喉 癌 患 者 的 治 疗 结 果 确 立 放 射 治 疗 在 临 床 肿 瘤 学 中 的 地 位 1932. 在 临 床 实 践 累 积 的 基 础 上 Coutard 医 生 提 出 传 统 的 时 间 剂 量 分 割 照 射 方 式 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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1950. 重 水 型 核 反 应 堆 热 中 子 轰 击 Co 59 获 得 放 射 性 同 位 素 Co 60 1951. 加 拿 大 第 一 台 Co 60 远 距 离 治 疗 机 问 世 ( 1.25 MV γ 射 线 ) 1930. 美 国 物 理 学 家 劳 伦 斯 发 明 电 子 回 旋 加 速 器 1842. 柯 斯 特 研 制 成 功 20 MV 电 子 感 应 加 速 器 1951. 加 速 器 应 用 于 医 疗 领 域 进 入 超 高 压 ( 4 18 MV X 射 线 ) 治 疗 阶 段 1953. 英 国 哈 默 史 密 斯 医 院 安 装 行 波 电 子 直 线 家 速 器 1968. 美 国 制 造 驻 波 型 电 子 直 线 加 速 器 本 内 容 来 源 于 1965. 英 国 回 旋 加 速 器 产 生 的 快 中 子 用 于 治 疗 头 颈 部 肿 瘤 1953. 美 国 海 恩 克 提 出 后 装 技 术 更 新 扩 展 了 近 距 离 治 疗 的 应 用 1976 现 代 近 距 离 治 疗 迅 速 发 展 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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1951. 瑞 典 神 经 外 科 学 家 Lars Leksell 提 出 了 立 体 定 向 放 射 手 术 概 念 1968. 立 体 放 射 外 科 设 备 (γ 刀 ) 进 入 临 床 应 用 1959. 日 本 Takahashi 博 士 建 立 三 维 适 形 放 射 治 疗 概 念 1973. Sterling 创 新 三 维 剂 量 计 算 治 疗 计 划 系 统 本 内 容 来 源 于 1971 77. 模 拟 / 微 机 控 制 的 多 叶 准 直 器 安 装 于 直 线 加 速 器 实 现 三 维 适 形 放 射 治 疗 1990 Brahme 教 授 提 出 逆 向 计 划 设 计 概 念 笔 型 束 剂 量 计 算 模 型 建 立 NOMOS 公 司 首 先 实 现 调 强 放 射 治 疗 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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Prostate Cancer 本 内 容 来 源 于 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
二 放 射 治 疗 学 在 现 代 肿 瘤 综 合 治 疗 中 的 位 置 1. 恶 性 肿 瘤 的 分 布 及 态 势 卫 生 部 < 中 国 卫 生 统 计 提 要 > 40 个 城 市 80 个 县 覆 盖 一 亿 人 口 抽 样 调 查 本 内 容 来 源 于 城 市 居 民 首 位 死 亡 原 因 1975 呼 吸 系 统 疾 病 1975 脑 血 管 疾 病 1985 心 脏 病 1990 恶 性 肿 瘤 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
2001 年 我 国 人 口 前 5 位 死 亡 原 因 城 市 恶 性 肿 瘤 农 村 呼 吸 系 疾 病 脑 血 管 病 心 脏 病 本 内 容 来 源 于 呼 吸 系 疾 病 损 伤 和 中 毒 恶 性 肿 瘤 脑 血 管 病 心 脏 病 损 伤 和 中 毒 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
1990 92 卫 生 部 全 国 恶 性 肿 瘤 死 亡 调 查 27 个 省 区,74 个 城 市,185 个 农 村, 抽 样 调 查 国 际 疾 病 分 类 统 计 62 种 ( 男 55 女 58) 恶 性 肿 瘤 前 4 位 恶 性 肿 瘤 死 亡 构 成 排 序 本 内 容 来 源 于 胃 癌 23.93 % 肝 癌 18.74 % 肺 癌 16.18 % 食 道 癌 16.11 % ( 74.96 % ) 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
世 界 恶 性 肿 瘤 的 发 病 率 50 370 / 10 万 年 相 当 于 1 4 / 1000 人 年 1985 年 肿 瘤 新 病 人 数 ( 万 ) 死 亡 病 例 数 ( 万 ) 世 界 760 450 中 国 160 120 2000 年 发 达 国 家 365 万 (11. 74 亿 ) 本 内 容 来 源 于 发 展 国 家 395 万 (36. 76 亿 ) 世 界 1010 620 中 国 190 150 2001 年 较 1990 年 全 世 界 发 病 率 上 升 22 % 2020 年 1500 1000 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
WHO 世 界 癌 症 总 体 发 病 的 上 升 趋 势 总 体 年 递 增 率 3 % 其 中 胃 癌 10.5 % 本 内 容 来 源 于 肺 癌 10.4 % 结 直 肠 癌 9.0 % 子 宫 癌 7.3 % 口 腔 咽 喉 癌 6.0 % 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
香 港 乳 腺 癌 发 病 率 居 亚 洲 最 高,1500 例 / 年 香 港 癌 症 登 记, 在 过 去 的 20 年 每 10 万 人 乳 腺 癌 发 病 率 30 39 岁 上 升 43 % 本 内 容 来 源 于 40 49 岁 上 升 63 % ( 由 53.9/10 万 达 87.7/10 万 ) 50 59 岁 上 升 31 % 反 映 生 活 习 惯 的 日 益 西 方 化 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
中 国 恶 性 肿 瘤 的 发 病 率 及 死 亡 率 ( 1985 卫 生 部 1/10 万 年 ) 总 计 男 性 女 性 性 别 比 发 病 率 (143) 149.40 137.80 1.09 死 亡 率 108.28 134.91 80.04 1.69 本 内 容 来 源 于 Parkin 根 据 我 国 疾 病 监 测 有 关 数 据 推 算 我 国 1985 年 肿 瘤 发 病 率 男 性 女 性 189.60 / 10 万 158.60 / 10 万 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
中 国 恶 性 肿 瘤 的 发 病 率 1993-1997 年,12 个 肿 瘤 登 记 试 点 地 区 资 料, 复 盖 人 年 总 数 108 915 759 人 年, 恶 性 肿 瘤 发 病 总 数 230 023 例. 发 病 世 调 率 (/10 万 ) 男 性 女 性 城 市 143.9-213.1 112.9-157.2 最 低 北 京 武 汉 最 高 上 海 上 海 农 村 169.3-359.7 48.1-219.1 最 低 扶 绥 扶 绥 最 高 磁 县 磁 县 本 内 容 来 源 于 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
2. 常 见 恶 性 肿 瘤 的 综 合 治 疗 5 年 生 存 率 乳 腺 癌 76.11 % 食 道 癌 41.60 % 肺 癌 37.77 % 鼻 咽 癌 69.93 % 本 内 容 来 源 于 胃 癌 54.81 % 贲 门 癌 28.29 % 结 肠 癌 69.33 % 直 肠 癌 66.12 % 肝 癌 40.58 % 宫 颈 癌 67.55 % 恶 性 淋 巴 瘤 54.59 % 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
3. 放 射 治 疗 是 覆 盖 面 更 大 的 有 效 的 局 部 控 制 手 段 肿 瘤 治 疗 失 败 死 亡 析 因 局 部 及 区 域 病 变 29 % 本 内 容 来 源 于 局 部 及 远 位 转 移 39 % 远 位 转 移 32 % 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
肿 瘤 治 疗 后 的 局 部 失 败 和 远 位 转 移 远 位 转 移 ( % ) 病 种 病 例 数 局 部 控 制 局 部 失 败 乳 腺 癌 Ⅰ Ⅱ 1175 9 12 20 36 肺 癌 T1 3N0 708 17 24 67 90 头 颈 部 癌 Ⅰ Ⅳ 9866 3 29 17 41 本 内 容 来 源 于 前 列 腺 癌 A2 C 2936 24 41 44 77 妇 科 肿 瘤 Ⅰ Ⅳ 3491 4 30 46 90 直 肠 癌 B1 C3 306 3 32 50 93 软 组 织 肉 瘤 Ⅰ Ⅳ 828 25 47 56 71 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
WHO 1998 年 报 告 45 % 的 恶 性 肿 瘤 可 获 治 愈 贡 献 构 成 外 科 22 % 本 内 容 来 源 于 放 射 18 % 化 疗 5 % 2006 美 国 ASCO 报 告 常 见 肿 瘤 治 愈 率 65 % 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
北 京 上 海 广 州 杭 州 肿 瘤 医 院 的 统 计 资 料 显 示 65 75 % 的 恶 性 肿 瘤 患 者 在 其 本 内 容 来 源 于 整 体 治 疗 的 不 同 阶 段 需 要 接 受 放 射 治 疗 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
在 100 例 门 诊 接 受 的 肺 癌 患 者 中 转 归 显 示 50 例 可 确 定 实 施 开 胸 手 术 其 中 30 例 实 施 根 治 性 切 除 术 20 例 仅 实 施 姑 息 性 切 除 术 本 内 容 来 源 于 或 仅 为 探 查 术 术 前 放 疗 可 使 约 35 % 不 能 手 术 的 患 者 重 获 手 术 切 除 可 能 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
4. 我 国 放 射 肿 瘤 事 业 概 况 拥 有 放 射 治 疗 设 置 的 医 疗 单 位 1986 年 264 1994 年 369 ( 1.4 ) 1997 年 453 ( 1.7 ) 本 内 容 来 源 于 2001 年 715 ( 2.7 ) 2006 年 952 ( 3.6 ) 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
放 射 治 疗 设 备 的 拥 有 量 1986 1994 1997 2001 2006 深 部 X 线 治 疗 机 239 194 179 171 146 Co-60 治 疗 机 224 304 381 454 472 直 线 加 速 器 71 164 286 542 918 近 距 离 治 疗 机 78 217 282 379 400 本 内 容 来 源 于 常 规 模 拟 机 100 170 332 577 827 CT 模 拟 机 214 治 疗 计 划 系 统 45 75 177 381 851 X 刀 244 467 剂 量 仪 180 215 302 517 796 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
从 事 放 射 治 疗 的 医 务 工 作 者 1986 1994 1997 2001 2006 医 师 1715 2764 3440 5113 5247 物 理 师 180 423 619 1181 护 士 1062 2361 3094 5002 6864 本 内 容 来 源 于 技 术 员 1410 2212 2245 3465 4559 工 程 师 312 730 932 1141 总 计 4679 7337 9932 15131 18992 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
新 病 人 150 万 / 年 (1997) 现 症 恶 性 肿 瘤 病 人 240 万 按 60% 计, 需 接 受 放 疗 者 144 万 每 台 加 速 器 或 Co-60 治 疗 机 收 治 500 例 / 年 现 有 的 667 台 设 备 可 治 疗 33.35 万 患 者 本 内 容 来 源 于 仅 占 需 治 疗 的 22 % 2001 2006 拥 有 床 位 23,571 35,503 治 疗 人 数 / 天 32,989 42,109 收 治 新 病 人 数 / 年 282,937 409,440 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
WHO 建 议 加 速 器 的 人 口 拥 有 量 2 ~ 3 台 / 百 万 美 国 8.2 法 国 4.0 英 国 3.4 中 国 0.73 ( 包 括 Co-60 治 疗 机, 1.10 ) 人 口 ( 百 万 ) 加 速 器 +Co-60 加 速 器 +Co-60/ 百 万 本 内 容 来 源 于 北 京 13.82 41 + 9 3.62 上 海 16.74 35 + 5 2.39 山 东 90.79 137 + 50 2.06 天 津 10.01 11 1.10 云 南 42.88 12 + 2 0.33 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
2001 2006 人 口 ( 百 万 ) 1265.83 1306.28 加 速 器 542 918 Co-60 454 472 加 速 器 +Co-60 996 1390 本 内 容 来 源 于 加 速 器 / 百 万 0.43 0.70 加 速 器 +Co-60/ 百 万 0.79 1.06 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
三 放 射 肿 瘤 学 的 知 识 构 成 临 床 肿 瘤 学 放 射 物 理 学 本 内 容 来 源 于 放 射 生 物 学 临 床 放 射 治 疗 设 计 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
哺 乳 动 物 的 辐 射 致 死 剂 量 3 ~ 6 Gy 人 类 全 身 照 射 的 致 死 剂 量 7 Gy 相 当 于 能 量 传 输 0.0026 ~ 53 焦 耳 / 克 组 织 对 于 70 kg 的 人 体 相 当 于 传 输 100 卡 热 量 可 使 体 温 上 升 0.002 o C 本 内 容 来 源 于 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
四 辐 射 生 物 效 应 原 理 及 放 射 肿 瘤 学 基 本 原 则 1. 射 线 高 能 粒 子 在 生 物 体 穿 射 经 迹 上 的 能 量 沉 积 造 成 细 胞 关 键 靶 的 损 伤 效 应 直 接 作 用 : 射 线 粒 子 或 次 级 电 子 直 接 造 成 靶 原 子 的 电 离 或 激 发, 导 致 生 物 学 改 变 间 接 作 用 : 射 线 粒 子 或 次 级 电 子 与 另 一 原 子 或 分 子 相 互 作 用, 产 生 自 由 基, 间 接 损 伤 一 定 扩 散 距 离 内 的 细 胞 靶, 导 致 生 物 学 改 变 本 内 容 来 源 于 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
2. 细 胞 核 DNA 双 链 断 裂 是 辐 射 引 起 各 种 生 物 效 应 最 基 本 的 损 伤 携 带 遗 传 信 息 的 核 DNA 分 子 的 完 整 性 是 细 胞 正 常 增 殖 所 必 须 本 内 容 来 源 于 DNA 双 链 断 裂 是 辐 射 所 致 最 关 键 的 损 伤 细 胞 所 发 生 且 未 能 修 复 的 DNA 双 链 断 裂 均 数 与 辐 射 生 物 效 应 的 严 重 程 度 成 正 比 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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3. 临 床 分 次 连 续 照 射 的 生 物 学 依 据 传 统 的 时 间 剂 量 分 割 方 式 每 周 治 疗 5 次 每 天 一 次, ( 休 息 两 天 ) 每 次 照 射 200 cgy ( 2Gy ) 本 内 容 来 源 于 连 续 5 ~ 7 周, 完 成 疗 程 放 射 剂 量 单 位 1 Gy (Gray 戈 瑞 )= 1 焦 耳 / 千 克 (J kg - 1 ) 1 Gy = 100 cgy 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
分 割 照 射 所 诱 导 的 细 胞 群 体 的 对 应 性 生 物 反 应 过 程 : 4 个 R 亚 致 死 损 伤 的 修 复 ( Repair of SLD ) 再 增 殖 ( Repopulation ) 本 内 容 来 源 于 周 期 时 相 的 再 分 布 ( Redistribution within the cell cycle ) 肿 瘤 乏 氧 细 胞 的 再 氧 合 ( Reoxygenation ) 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
分 次 治 疗 利 用 正 常 组 织 与 肿 瘤 组 织 上 述 反 应 过 程 的 不 同, 从 而 杀 灭 肿 瘤 细 胞 而 使 正 常 组 织 得 以 恢 复 A. 肿 瘤 细 胞 群 体 受 到 的 损 伤 较 正 常 组 织 为 严 重, 修 复 机 制 残 缺 ; B. 正 常 组 织 自 稳 调 控 系 统 启 动 的 增 殖 加 速 快 于 本 内 容 来 源 于 肿 瘤 组 织 ; C. 正 常 组 织 照 射 后 细 胞 增 殖 周 期 的 恢 复 较 肿 瘤 组 织 为 快 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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4. 贯 穿 于 放 射 肿 瘤 学 科 研 和 临 床 治 疗 的 两 项 基 本 原 则 最 大 限 度 地 提 高 肿 瘤 局 部 控 制 剂 量, 消 灭 肿 瘤 细 胞, 同 时 最 大 限 度 地 保 护 周 围 正 常 组 织 和 邻 近 重 要 器 官 临 床 不 同 时 间 - 剂 量 因 子 治 疗 方 案 设 置 的 基 本 原 则 本 内 容 来 源 于 在 不 造 成 正 常 组 织 严 重 晚 期 损 伤 的 前 提 下, 尽 可 能 提 高 肿 瘤 的 局 部 控 制 剂 量 在 不 造 成 正 常 组 织 严 重 急 性 放 射 反 应 的 前 提 下, 尽 量 保 持 疗 效 而 缩 短 总 治 疗 时 间 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
五 放 射 治 疗 设 备 及 治 疗 方 式 1. 放 射 线 Linear energy translation 低 LET 射 线 : 单 位 线 性 长 度 上 的 能 量 转 换 ~ 100 KeV / μm 普 通 X 线 ( X 线 治 疗 机 ): 浅 层 X 线 60 ~ 160 KV 本 内 容 来 源 于 深 部 X 线 180 ~ 400 KV Co 60 γ 线 ( Co 60 治 疗 机 ): 平 均 能 量 1.25 MeV (1.17 MeV,1.33 MeV) 高 能 X 线 ( 加 速 器 ):4 ~ 22 MeV X 高 能 电 子 束 ( 加 速 器 ):3 ~ 25 MeV E 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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高 LET 射 线 :LET > 100 KeV / μm 快 中 子 ( 加 速 器 ): > 14 MeV(P Be) 具 生 物 学 优 势 质 子 束 ( 加 速 器 ):200 MeV 布 拉 格 峰 分 布 负 π 介 子 ( 加 速 器 ): P Be, C, 65MeV, 星 分 布 重 粒 子 束 ( 加 速 器 ): He C N O Ne 等, 单 核 能 量 需 达 1000 MeV 本 内 容 来 源 于 高 LET 射 线 特 点 A 生 物 效 应 对 细 胞 的 生 物 周 期 依 赖 性 较 小 B 生 物 效 应 对 细 胞 的 氧 合 状 态 依 赖 性 较 小 C 导 致 细 胞 的 亚 致 死 性 损 伤 修 复 更 为 困 难 D 质 子 束 与 负 π 介 子 具 有 良 好 的 物 理 剂 量 分 布 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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2. 放 射 治 疗 设 备 X 线 治 疗 机 电 子 能 量 (MeV) 的 转 化 效 率 低, 仅 2 % 产 生 X 线,98 % 转 化 为 热 能 ; 特 征 辐 射 和 韧 致 辐 射, 后 者 为 连 续 能 谱, 需 滤 除 低 能 射 线 ; 能 量 低 (< 400 KV) 深 度 量 低, 易 于 散 射, 剂 量 分 布 差 ; 光 电 吸 收 占 优 势, 因 而 骨 吸 收 剂 量 远 高 于 软 组 织 本 内 容 来 源 于 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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Co 60 治 疗 机 穿 透 力 强 (1.25 MeV), 百 分 深 度 量 高, 剂 量 分 布 较 均 匀 ; 剂 量 建 成 效 应 (0.5cm) 使 皮 肤 得 到 保 护 (build - up region ); 康 普 顿 吸 收 占 优 势, 骨 和 软 组 织 具 同 等 吸 收 剂 量 ; 角 分 布 锐 利, 旁 向 散 射 小, 保 护 射 野 边 缘 外 正 常 组 织 ; 存 在 几 何 半 影 穿 射 半 影 及 散 射 半 影 问 题 ( penumbra ); 半 衰 期 5.27 年, 平 均 月 衰 变 1 %, 需 剂 量 学 的 测 定 校 正 本 内 容 来 源 于 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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加 速 器 Linear accelerator 电 子 感 应 加 速 器 ( 涡 旋 电 场 加 速 ) 能 量 高 (25 MeV), 电 子 束 能 量 可 调 输 出 量 大 ; 本 内 容 来 源 于 X 线 输 出 量 相 对 为 低 ( 0.2 Gy/min), 照 射 野 相 应 受 到 限 制 (20 cm 20 cm); 技 术 简 单 成 本 低 ; 体 积 大, 安 装 困 难, 趋 于 淘 汰 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
电 子 直 线 加 速 器 ( 微 波 电 场 加 速 ) 适 宜 临 床 需 要 的 能 谱,X 线 4 ~ 18MeV;E 束 4 ~20MeV; X 线 和 电 子 束 均 有 足 够 的 输 出 量, 照 射 野 相 应 扩 大 (40 cm 40 cm ) 采 用 偏 转 系 统, 等 中 心 安 装 ; 市 场 主 流 ; 结 构 复 杂, 维 护 困 难, 成 本 昂 贵 本 内 容 来 源 于 电 子 回 旋 加 速 器 ( 微 波 激 励 的 超 高 频 电 场 加 速 ) 能 量 高 (~ 50 MeV ), 输 出 量 更 优, 能 量 可 调 范 围 大 ; 束 流 传 输 性 能 好, 可 单 机 多 病 人 同 时 治 疗 ; 结 构 简 单, 体 积 小, 成 本 低 ; 具 感 应 加 速 器 的 低 价 位 直 线 加 速 器 高 输 出 的 优 点 ; 发 展 趋 向 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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X (γ) 射 线 立 体 定 向 放 射 治 疗 设 备 立 体 定 位 装 置 CT / MRI 数 字 影 象 及 三 维 重 建 技 术 本 内 容 来 源 于 三 维 治 疗 计 划 系 统 Co-60 源 聚 焦 或 加 速 器 小 野 三 维 集 束 实 施 治 疗 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
近 距 离 放 射 治 疗 设 备 放 射 性 同 位 素 源 后 装 治 疗 机 施 用 器 粒 子 植 入 系 统 三 维 适 形 / 调 强 放 射 治 疗 设 备 本 内 容 来 源 于 模 拟 CT/MRI/PET 病 变 靶 区 和 周 围 重 要 组 织 / 器 官 图 象 的 立 体 重 建 三 维 立 体 / 逆 向 剂 量 计 算 治 疗 计 划 系 统 安 装 有 微 机 调 控 多 叶 光 栅 准 直 器 的 加 速 器 本 内 容 来 源 于 http://www.fan
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