Гамма-аппараты — это установки для дистанционной гамма-терапии, преимущественно больных злокачественными опухолями, а также для экспериментальных исследований. Источником излучения в гамма-аппаратах служит радиоактивный кобальт (Со60) и значительно реже радиоактивный цезий (Cs137).
Гамма-аппарат состоит из штатива, на котором укреплена облучающая головка (защитный кожух), и приборов управления аппаратом. Облучающая головка имеет форму шара или цилиндра, в центре которого размещается источник излучения, расположенный против конического окна для выхода пучка излучения. Для получения полей различной формы и размеров выходное окно снабжается диафрагмой. По окончании облучения окно перекрывается затвором во избежание облучения медицинского персонала. В аппарате имеется специальный механизм для автоматического открывания и закрывания затвора и регуляции размеров и формы диафрагмы. В случае аварии затвор может быть закрыт ручным приводом. Защитный кожух изготавливается из тяжелых металлов (внутренние слои из вольфрама, последующие из свинца) и снаружи покрывается стальной оболочкой.
Конструкция штатива, на котором подвешивается облучающая головка, допускает передвижение ее для удобства облучения полей различной локализации. В зависимости от конструкции штатива различают гамма-аппараты для статического облучения, при котором пучок излучения и больной в процессе облучения неподвижны относительно друг друга, и ротационные и ротационно-конвергентные гамма-аппараты для подвижного облучения, при котором пучок излучения перемещается вокруг неподвижного больного или больной вращается вокруг неподвижно укрепленного источника излучения. В результате этого ротационный гамма-аппарат создает наибольшую дозу гамма-излучения в опухоли, подлежащей лечению, а кожа и ткани, окружающие опухоль, получают значительно меньшую дозу.
Гамма-аппараты имеют источники излучения различной активности. Для облучения с больших расстояний применяют Со60 и для малых расстояний Cs137. При активности Со60 2000—4000 кюри облучение проводится с расстояния 50—75 см (дистанционный гамма-аппарат), что создает на глубине расположения опухоли высокую процентную дозу, например на глубине 10 см доза составляет 55—60% поверхностной. Время облучения при этом составляет всего несколько минут, в связи с чем пропускная способность гамма-аппарата большая. Использование такого гамма-аппарата для облучения поверхностно расположенных опухолей нецелесообразно, так как, кроме опухоли, облучению подвергается большой объем нормальных тканей. Для лучевой терапии опухолей, залегающих на глубине 2— 4 см, используется гамма-аппарат с источником Cs137 активностью, не превышающей 100—200 кюри, а облучение осуществляется с дистанции 5—15 см (короткодистанционные гамма-аппараты). В настоящее время широко используются дистанционные гамма-аппараты для статического облучения: «Луч» с источником Со60 активностью 4000 кюри (рис. 1), ГУТ Со60—800—1200 кюри и для подвижного облучения - «Рокус» с источником Со60 активностью 4000 кюри (рис. 2). Для короткодистанционной терапии применяется гамма-аппарат «Рите». Для экспериментального облучения животных, микроорганизмов, растений используется гамма-аппараты с источником Со60 большой активности (в несколько десятков тысяч кюри).
Помещение, предназначенное для проведения гамма-терапии, располагается в первом этаже или полуподвале угловой части здания, которое снаружи по периметру отгораживается защитной зоной шириной 5 м. Оно включает следующие помещения.
Рис. 1. Гамма-аппарат «Луч» для статического облучения.
Рис. 2. Гамма-аппарат «Рокус» для подвижного облучении.
1. Один, но чаще 2 процедурных зала высотой 2,5—3,5 м и площадью 30— 42 м2. Процедурный зал перегорожен бетонной стеной на 2/3—3/4 своей ширины, образуя своего рода лабиринт для защиты обслуживающего персонала от рассеянного излучения. В процедурном зале, кроме гамма-аппарата и стола для укладки больного, никакой мебели не должно быть. 2. Пультовая комната площадью 15—20 м2 для одного или двух пультов управления аппаратом; из нее ведется наблюдение за больным через смотровое окно из свинцового или вольфрамового стекла плотностью 3,2—6,6 г/см2 или с помощью телевизионного канала. Пультовая и процедурная соединены переговорным устройством. Дверь в процедурную защищена от рассеянного излучения листовым свинцом. Защита стен, дверей, окон должна обеспечить на рабочих местах мощность дозы, не превышающую 0,4 мр/час. 3. Для гамма-аппарата типа «Рокус» имеется дополнительное звукоизолированное помещение 10—12 м2 для электрической пусковой аппаратуры и приборов питания. 4. Вентиляционная камера.
Кроме основных помещений, имеются дополнительные, являющиеся необходимыми для обслуживания больных (дозиметрическая лаборатория для расчета дозных полей у облучаемого больного, перевязочная, кабинет врача, комната для ожидающих больных).