本發明專利技術提供了一種125I粒子照射細胞實驗的裝置，此裝置可以應用于相關腫瘤疾病體外細胞輻射實驗，研究125I粒子的生物學效應。此裝置具有升降支架，可以根據實驗需要調節照射距離。本發明專利技術的裝置由于具有透氣性且不會對周圍環境造成射線污染，所以能夠在多種細胞培養保溫箱中使用，如電熱恒溫培養箱、恒溫恒濕培養箱、生化培養箱、光照培養箱、人工氣候箱、二氧化碳細胞培養箱。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及ー種生物醫學器械。具體而言，本專利技術涉及一種用于125I粒子照射細胞實驗的裝置。
技術介紹
放射線治療是治療各種惡性腫瘤的重要方法之一，包括遠距離和近距離治療。遠距離治療即外照射，人們對它的臨床應用、治療效果以及缺陷等已經較為熟悉；近距離放療指應用放射性同位素技術在距腫瘤組織5cm的范圍內甚至在腫瘤組織內進行治療。在近距離放射治療中，放射性核素125I應用比較廣泛，其劑量率較低，作用時間長，可使治療比增加；放射源距腫瘤近，且無屏蔽，局部治療劑量高，而使正常組織的損傷明 顯減少；持續照射對DNA雙鏈斷裂破壞更完全，可明顯增加腫瘤細胞的殺傷作用。125I組織間近距離治療放射治療最早出現于1965年，在國外已將125I封焊于鈦金屬殼內，制成約0. 8X5_的“籽源”(seed)，直接植入到腫瘤組織局部。目前臨床以密封型放射性125I粒子較為常用，其單個粒子活度為0. 3 I. OmCi，可永久植入組織無須取出。由于125I籽源具有在組織局部的劑量較高、周圍組織劑量陡降等生物物理學特性，更適合于組織間放療，是腫瘤治療發展的方向之一。125I粒子半衰期為59. 6d，發射的Y射線能量為27 35keVt31，對鉛的半價值厚度是0. 025mm，在組織中有效半徑大約17 20mm，在距離粒子中心超過5cm后，劑量率已經小于Icm處的I %，因此，125I粒子植入使腫瘤局部受到的照射劑量較高，而周圍的正常組織劑量較低，可減少射線對正常組織的副作用，易于防護，與組織間的相互作用主要為光電效應。125I粒子釋放低劑量的Y射線，Y射線可使DNA分子鏈單鏈斷裂，雙鏈斷裂；同時產生自由基，引起腫瘤損傷；所釋放低劑量的Y射線，又可使腫瘤細胞氧增比減少(即射線殺傷腫瘤細胞對氧的依賴性減少)，進而部分克服了腫瘤的乏氧細胞的放射抗拒性，乏氧細胞比例減少，不斷消耗腫瘤干細胞使腫瘤細胞死亡。放射性粒子植入組織近距離照射治療腫瘤是ー種非常重要的治療手段，屬于內照射中近距離治療的內容之一。其主要優勢如下ー是局部照射可增加腫瘤與正常組織的劑量分配比；ニ是由于治療時間持續不斷而使腫瘤細胞增殖進ー步減少；三是由于劑量率的降低使氧增強比減少，即射線對腫瘤細胞殺傷時對氧的依賴性減少，進而部分克服了腫瘤乏氧細胞對放射的抗拒作用。對于永久性125I植入，Lazarescu GR等[I]認為有效治療時間主要與腫瘤倍增時間有關，腫瘤倍增時間較小，無效劑量(有效治療時間以后的劑量)將増大，假若腫瘤倍增時間為3d，無效劑量可達到最初給予劑量的41%。而L ing CC等[2]的研究顯示，腫瘤倍增時間在5 30d時，125I的有效治療時間由120d增至275d，而無效劑量由給予劑量的30%降至5%。從有效生物劑量和殺傷腫瘤細胞カ角度考慮，125I對于細胞倍增時間較長的腫瘤療效較好，尤其是倍增時間大于IOd者更佳。125I的半衰期為59. 4d，因其半衰期較長，保存時間相對較長，便于運輸和臨床應用。國外研究顯示，125I籽源植入具有較高的治療比，其相對生物學效應(RBE)高達2.I。単獨125I籽源組織間植入已成為前列腺癌治療的ー種重要方法，有嚴格的適應癥、規范的操作要求和標準的治療劑量(145Gy)，而且有專門針對于 前列腺癌開發設計的治療計劃系統(Treatment Planning System, TPS)。 研究顯示，對于符合適應癥的患者，根據治療計劃系統制定出治療計劃，進行籽源植入，其治療效果顯著，完全達到了手術根治性切除和外放射治療的水平，更由于其副反應少、費用低，逐漸成為患者的首選治療措施。同樣，125I籽源組織間植入也可作為綜合治療的ー種手段參與某些腫瘤的治療，能夠降低局部復發，延長生存率；甚至在外放療復發時仍可采取125I籽源植入，對腫瘤組織進行増量(Boost)放療。適宜粒子植入治療的病種十分廣泛，包括腦膠質瘤，腦轉移瘤，腦膜瘤；鼻咽、眶內腫瘤，ロ咽癌，舌癌，ロ底癌，頰粘膜癌，頸部轉移癌；肺癌，胸膜間皮瘤，乳腺癌；胰腺癌，膽管癌，肝癌；前列腺癌，婦科腫瘤。目前美國粒子植入的患者80%是前列腺癌，125I籽源在治療其它腫瘤發面至今尚處試驗研究階段，不夠成熟。由于我國前列腺癌的發病率遠低于歐美，因此更多單位將此技術應用于其他晩期腫瘤的綜合治療，而且國外在125I籽源治療其它腫瘤方面可供借鑒的成熟經驗不多，故給予腫瘤多少治療劑量和籽源在腫瘤組織內空間分布定位等問題還有待研究。針對上述問題，本專利技術提供了ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，此裝置可以應用于125I對殺傷腫瘤細胞的體外研究，為125I應用于其它各種腫瘤疾病的治療提供實驗支持；
技術實現思路
由于125I籽源在治療前列腺癌以外的其它腫瘤疾病技術不夠成熟，本專利技術提供了ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，此裝置可以應用于腫瘤細胞體外放射實驗，研究125I粒子的生物學效應，為125I籽源治療除前列腺癌以外的腫瘤疾病提供各項參數如治療劑量、籽源距腫瘤組織的距離。本專利技術公開了ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，所述實驗裝置包括防護罩、底座、平臺、升降支架、傳動軸和調節旋鈕。本專利技術公開的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，所述的防護罩具有通氣孔，通氣孔優選位于距防護罩頂部1/4和3/4處。通氣孔中有含鉛擋板，擋板材質為鉛板或不低于0. 25mm鉛當量的鉛玻璃板，擋板在通氣孔中上下交錯分布，一方面阻擋裝置內部放射源射線的外泄，另一方面可使氣體通透，防止裝置內培養的細胞因缺少氣體而壞死。防護罩優選圓柱狀，防護罩內徑優選90 100mm。本專利技術公開的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，所述的平臺位于底座上，平臺材質為塑料，優選聚苯こ烯。平臺頂部有放置125I籽源的凹槽和供支架升降的升降孔。凹槽規格為4. 5mmX0. 8_，其分布如下I個位于平臺中心，8個平均分布在以平臺中心為圓心，直徑為30mm的圓上，12個平均分布在以平臺中心為圓心，直徑為40mm的圓上。升降孔含有螺紋，通過螺紋與升降支架相連，升降孔分布在以平臺中心為圓心，直徑為30_的圓內，升降孔優選4個。可以根據實驗要求放置不同數目的125I籽源，從而滿足勻場照射和非勻場照射的需要。本專利技術公開的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，所述的升降支架材質為塑料，優選聚苯こ烯。升降支架分為螺紋部和齒輪部，通過螺紋部與升降孔相連，通過齒輪部與傳動軸的齒輪部嚙合。升降支架升降范圍為O 20mm。本專利技術公開的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，所述的傳動軸分為螺紋部和齒輪部。螺紋部一端與齒輪部相連，另一端穿過底座側壁與調節旋鈕內側螺紋相嚙合。齒輪部包括長方體和分布在長方體兩側的輪齒組成，通過兩側輪齒與升降支架的齒輪部嚙合。本專利技術公開的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，所述的底座底部由不低于0.25mm鉛當量的鉛板或鉛玻璃制備，底座上部有容納升降支架齒輪部的凹槽和供傳動軸移動的通道，底座直徑優選100 160mm。本專利技術公開的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，所述的調節旋鈕內部有螺紋，通過螺紋與傳動軸螺紋部相嚙合，調節旋鈕具有微調功能，調節精度為0. 02mm。在使用時，根據實驗需要確定輻射劑量，測得125I籽源的表觀活度，最終確定實驗所需本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種125I粒子照射細胞實驗的裝置，其特征在于，所述的裝置包括：防護罩、底座、平臺、升降支架、傳動軸和調節旋鈕。
【技術特征摘要】
1.ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，其特征在于，所述的裝置包括防護罩、底座、平臺、升降支架、傳動軸和調節旋鈕。2.根據權利要求I所述的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，其特征在于，所述的防護罩具有通氣孔，通氣孔優選位于距防護罩頂部1/4和3/4處。3.根據權利要求I和2中任一項所述的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，其特征在于，所述的通氣孔含有擋板，擋板在通氣孔中上下交錯分布，擋板材料優選鉛板或鉛玻璃。4.根據權利要求I所述的125I粒子照射細胞實驗的裝置，其特征在于，所述的平臺位于底座上，平臺頂部有放置放射源凹槽和供升降支架升降的升降孔，平臺的材質優選聚苯こ烯。5.根據權利要求I至4中任一項所述的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，其特征在于，所述的凹槽其在平臺頂部分布如下1個位于平臺中心，8個平均分布在以平臺中心為圓心，直徑為30mm的圓上，12個平均分布在以平臺中心為圓心,直徑為40mm的圓上。6.根據權利要求I一 4中任一項所述的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，其特征在于，所述的升降孔含有螺紋。7.根據權カ要求I和4中任一項所述的ー種125I粒子照射細胞實驗的裝置，其特征在于，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊祚璋，袁濤，孫洪瀑，徐磊，
申請(專利權)人：云南省腫瘤醫院，
類型：發明
國別省市：
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