加速器六輻射系統詳解演示文稿

加速器六輻射系統詳解演示文稿目前一頁\總數七十頁\編于十二點優(yōu)選加速器六輻射系統目前二頁\總數七十頁\編于十二點一、輻照頭功能運用射線調制技術，將加速管產生的自然分布的輻射束流轉換為滿足臨床需要的具有一定均勻性和對稱性要求的輻射束流；應用射線準直部件，將輻射束流限制在一定的照射區(qū)域內，得到臨床需要的不同尺寸的輻射野。目前三頁\總數七十頁\編于十二點二、X輻射系統移動靶機構均整過濾器機構電離室楔形板或鉛擋塊楔形角度不同，楔形因子不同目前四頁\總數七十頁\編于十二點1、X射線靶分固定式和移動式兩種：對只提供X射線的低能醫(yī)用電子直線加速器，靶組件是固定式的，通常是與加速管焊接在一起的。對可提供X射線和電子束兩種輻射質的醫(yī)用電子直線加速器（一般為中高能機），均采用移動式靶機構。移動式靶組件又分內置式和外置式兩種形式。內置式其靶組件的主體在偏轉盒內引出窗上方真空區(qū)域內，外置式則在引出窗下方非真空區(qū)域。移動式靶組件設置有多個工位，總體上分X射線和電子束兩大工位類型：X射線工位上焊接有重金屬靶塊，其作用是將從加速管直接或經偏轉系統引出的電子束通過轟擊重金屬靶產生韌致輻射形成最初的X輻射線束。電子束工位一般為中空的通道或在通道中焊接有一層輕金屬箔，其作用是讓從加速管直接或經偏轉系統引出的電子束無阻攔地或經過一定程度初級散射后通過。為獲得高的X射線產額，靶材料均選用高Z（原子序數）材料，即重金屬材料。如鎢、金等。當電子束打靶能量≥10MeV，就會產生中子射線，即中子污染。目前五頁\總數七十頁\編于十二點內置靶引出窗靶移動氣缸偏轉系統的偏轉盒目前六頁\總數七十頁\編于十二點2、X輻射準直系統術語：準直系統：產生一定形狀輪廓輻射野的部件稱為準直系統規(guī)則野準直系統：產生規(guī)則形狀（方形、矩形或圓形）輪廓輻射野的部件稱為規(guī)則野準直系統X輻射規(guī)則野準直系統包括：初級準直器次級準直器附加準直器目前七頁\總數七十頁\編于十二點2.1初級準直器(PrimaryCollimator)：形狀為圓錐形孔的準直器又稱初級準直錐，安裝在電子引出窗（或靶）下方，為電子輻射和X輻射所共用。作用：一方面它決定了該加速器所能提供的最大輻射野范圍，另一方面，它阻擋了最大輻射野范圍外的由輻射源產生的初級輻射。目前八頁\總數七十頁\編于十二點設計原則：材料：鎢合金、貧化鈾、鉛錐孔的確定：距源100cm處直徑為49.5cm的圓形輻射野，該圓形區(qū)域稱為M區(qū)域。（初級準直器半錐角約為14°）準直錐上孔直徑：輻射源的直徑限制在直徑4mm以內位置目前九頁\總數七十頁\編于十二點2.2次級準直器(SecondaryCollimator)由上下兩層光闌組成，兩層光闌垂直交叉布局，四個光闌的工作面在空間形成四棱錐體，對輻射束加以準直。俗稱上下光闌根據開合運動的對稱性分類：a．對稱準直系統b.非對稱準直系統

目前十頁\總數七十頁\編于十二點a．對稱準直系統每對光闌只能同時相向閉合或相離打開。通過上下兩對光闌的開合運動，可形成相對于輻射束軸對稱的方形輻射野或矩形輻射野。

目前十一頁\總數七十頁\編于十二點b.非對稱準直系統-獨立準直器每塊光闌可以獨立運動，也可成對聯動，光闌還可穿過束流軸線。稱之為非對稱準直系統（有的設計保留一對對稱光闌）目前十二頁\總數七十頁\編于十二點非對稱準直系統應用主要用于常規(guī)矩形野照射、半野（切線野）照射、可擴展進行動態(tài)楔形照射。當一側矩形準直器恰好位于射線中心軸的位置時，由此形成切線射野。目前十三頁\總數七十頁\編于十二點設計原則材料：鎢、鉛、貧化鈾為了減少X射線在準直器側壁的散射和準直器邊緣部分的透射半影，光闌的內側面應與射線的發(fā)射方向相切。光闌的厚度要足夠厚，以確保x射線穿過準直器的透射量應小于中心射線強度的2％。目前十四頁\總數七十頁\編于十二點輻射野光學模擬系統X線源靶點燈光反光鏡燈光過濾罩光源系統：模擬（點）光源、反光鏡模擬（點）光源：安裝于準直器側面，便于觀察和調節(jié)調整光源X.Y兩方向和光源距離的調節(jié)，調節(jié)后螺釘固定注意：由于受輻照的影響，應不定期更換鏡片，使用時間取決于照射量多少。目前十五頁\總數七十頁\編于十二點遮光板由于加速管靶點尺寸、光源尺寸、射線和光線的復雜性、制造誤差等因素的影響，通常光野常常比射野略大，特別是上光闌，為了改善光射野的重合性，在光闌下表面增加一薄片，稱之為遮光板。鋁、薄銅片遮光板目前十六頁\總數七十頁\編于十二點2.3附加準直器立體定向或適形放射治療圓形準直器多葉準直器目前十七頁\總數七十頁\編于十二點多葉準直器目前十八頁\總數七十頁\編于十二點適形調強調強與適形治療的劑量分布的主要區(qū)別是：調強可使靶區(qū)內劑量分布達到預定目標函數的要求目前十九頁\總數七十頁\編于十二點2.4X輻射的均勻分布標準術語：(1)X輻射野的均整度(2)X輻射野的對稱性目前二十頁\總數七十頁\編于十二點3.1X輻射野的均整度定義：是指在一個輻射野的限定部分內，最高與最低吸收劑量之比。測量時使標準體模入射面與輻射束軸垂直，并在其特定深度與規(guī)定的輻射條件下測量吸收劑量。目前二十一頁\總數七十頁\編于十二點X射線輻射野均整區(qū)的劃分：目前二十二頁\總數七十頁\編于十二點上圖中ｄｍ、ｄｄ數值：表中的LＦ為方形射野邊長射野邊長ＬF（ｃｍ）ｄｍｄｄ５≤ＬＦ≤101ｃｍ2ｃｍ10＜ＬＦ≤300.1ＬＦ0.2ＬＦ30＜ＬＦ3ｃｍ6ｃｍ目前二十三頁\總數七十頁\編于十二點x輻射野均整度的要求：在標準試驗條件下，在吸收劑量率的全部范圍內，對應每一標稱能量，測量輻射野內最大吸收劑量點與輻射野內最小吸收劑量點吸收劑量的比值：a．對5cm×5cm至30cm×30cm輻射野，不得大于106％；b．對大于30cm×30cm至最大方形野，不得大于110％；目前二十四頁\總數七十頁\編于十二點圖例：目前二十五頁\總數七十頁\編于十二點2.4.1X輻射野的對稱性定義：是指均整區(qū)域內對稱于射線束軸的任意兩點吸收劑量之最大比值。目前二十六頁\總數七十頁\編于十二點Ｘ輻射野對稱性的要求：在標準試驗條件下，對大于5cm×5cm的所有輻射野，均整區(qū)域內對稱于射線束軸的任意兩點吸收劑量之最大比值(大值比小值)不得大于103％。

目前二十七頁\總數七十頁\編于十二點目前二十八頁\總數七十頁\編于十二點2.4.2X輻射角分布圖目前二十九頁\總數七十頁\編于十二點移動靶機構電離室初級準直器均整過濾器eX射線主強度方向是：電子前進的軸線方向。X射線能譜:≤打靶電子能量的連續(xù)能譜0電子束最大能量

均整過濾器的作用：使角度分布的Ｘ輻射“均整”成強度均勻分布的射線目前三十頁\總數七十頁\編于十二點(1)單均整過濾器單均整過濾器是一塊用一種高原子序數材料制成的錐形圓盤，厚度較薄，所占空間體積小。只有一檔能量X輻射時使用目前三十一頁\總數七十頁\編于十二點(2)復合均整過濾器對于高能x輻射，如果全用高原子序數材料中子產額較高。如果全用低原子序數材料勢必要有很高的厚度，所占空間體積大，并因錐角尖銳對安裝位置誤差鉸敏感。用于低能X輻射時，如果全用低原子序數材料，在較淺深度處均整度變壞。對于高能加速器，單均整過濾器不易同時滿足不同能量X輻射均整的要求。復合均整過濾器是用高原于序數材料和低原子序數材料兩種組合而成，以低原子序數材料為主，常和復合靶配合使用。目前三十二頁\總數七十頁\編于十二點（3）打靶位置、方向對ｘ輻射均整的影響：目前三十三頁\總數七十頁\編于十二點2.5、產生Ｘ輻射楔形分布的方法（一）楔形角（二）楔形因子（三）楔形過濾器

目前三十四頁\總數七十頁\編于十二點(一)楔形角定義：在標準源皮距條件下，水體模表面射野大小為10cm×10ｃm，在參考深度處（?。洌?0cm）的等劑量曲線與1/2射野寬的兩個交點連線與通過射野中心軸在參考深度處的垂線的夾角目前三十五頁\總數七十頁\編于十二點（二）楔形因子定義：在參考深度處(一般取楔形角定義的參考深度，即d＝10cm)，射野大小為10cm×10cm，加與不加楔形板時射野中心軸上該點劑量率之比。

目前三十六頁\總數七十頁\編于十二點（三）楔形過濾器臨床作用：組織補償：患者體表面的傾斜多照射野使靶區(qū)獲得均勻的劑量分布：目前三十七頁\總數七十頁\編于十二點(三)楔形過濾器按形成劑量分布的方法分類：1．固定角度楔形過濾器2．動態(tài)楔形過濾系統目前三十八頁\總數七十頁\編于十二點1．固定角度楔形過濾器：15°,30°,45°和60°楔形角物理楔形板用平射野和60°楔形射野按一定劑量比例混合分兩次照射可形成所0~60°間任意楔形角度的等劑量分布。目前三十九頁\總數七十頁\編于十二點2、動態(tài)楔形過濾系統DynamicWedge用計算機控制非對稱準直系統的其中一對光闌的某一側鎢門，按特定的方式運動，來實現楔形劑量分布，形成虛擬楔形射野。目前四十頁\總數七十頁\編于十二點動態(tài)楔形劑量分布的形成：將劑量分布轉化為一個對稱全射野和一系列非對稱子射野楔形角取決于子射野的MU值目前四十一頁\總數七十頁\編于十二點三、電子輻射術語：（1）電子輻射野的均整度（2）電子輻射野對稱性目前四十二頁\總數七十頁\編于十二點3.1電子輻射野均整度與X輻射野均整度定義有所不同，它用主軸（X/Y)上某條等劑量線與輻射野邊界的距離來表征。目前四十三頁\總數七十頁\編于十二點電子輻射野的均整度要求：在標準試驗條件下，對每一標稱能量及不小于5cm×5cm的所有電子輻射野：a．在基準深度(90%)處，兩個主軸上80％等劑量曲線與幾何射野投影邊的距離應不大于15mm。b，在標準測試深度(Rp/2)處，兩個主軸上90％等劑量曲線與幾何射野投影邊的距離應不大于10mm，在兩個對角線上90％等劑量曲線與幾何射野投影邊的距離應不大于20mm。目前四十四頁\總數七十頁\編于十二點PDD曲線目前四十五頁\總數七十頁\編于十二點等劑量曲線圖（主軸面、兩深度平面）目前四十六頁\總數七十頁\編于十二點3.2電子輻射野對稱性定義：為對稱于輻射束軸的任意兩點吸收劑量之比。目前四十七頁\總數七十頁\編于十二點電子輻射野對稱性的要求在標準測試深度，90%等劑量線內推1cm的均整區(qū)域內對稱于輻射束軸的任意兩點的吸收劑量（為不大于1cm2面積內的平均值）之比（大比?。┎坏么笥?05%。目前四十八頁\總數七十頁\編于十二點3.3電子線散射過濾器加速管引出束流為直徑大約為2mm筆型束，該類型的電子束流不能直接用于臨床治療。為了在一定的治療距離和一定的輻射野大小范圍內獲得較為均勻的劑量分布。采用在電子束流的引出口下方附加散射過濾器的方法，對筆型束流的角度分布進行擴展和散射目前四十九頁\總數七十頁\編于十二點電子線散射過濾器與X射線均整過濾器作用類似。其作用是將電子束強度的不均勻自然分布散射過濾為符合臨床治療要求的均勻分布。工作原理與X射線均整過濾器不同。它是利用單一方向高速運動的電子在金屬箔（一般為銅或鋁）里與金屬原子發(fā)生彈性或非彈性碰撞，其結果是增加了電子橫向運動分量，運動方向發(fā)生了改變，即所謂的散射效應。大量電子作用的結果就使得電子束的強度分布從不均勻的自然分布變?yōu)榫鶆蚍植肌樵鰪婋娮邮纳⑸湫Ч?，達到更好的均勻分布，可以采用復合散射過濾器。即兩種或兩種以上金屬材料組成的散射過濾器。目前五十頁\總數七十頁\編于十二點(1)單散射過濾器單散射過濾器由單一材料制成，通常用重金屬材料如鉛或銅制成。為了達到一定的散射效果，需要散射過濾器有一定的厚度；但過厚會附加能量損失和產生X輻射污染。準直：需配接觸式限光筒使用目前五十一頁\總數七十頁\編于十二點(2)復合散射過濾器應用雙散射過濾器并適當地選擇其厚度和形狀可以明顯地改變電子束流的均整質量，且散射過濾器的總厚度比用單個散射過濾器時要薄的多，有利于降低電子束流的能量損失和能量的分散，改善了深度劑量分布特征，增加了劑量率和能量的均勻性。準直：即可使用非接觸式限束器，也可使用接觸式限束器目前五十二頁\總數七十頁\編于十二點用散射箔對電子束均整的三種類型單散射過濾器單散射過濾器復合散射過濾器目前五十三頁\總數七十頁\編于十二點3.4電子束輻射系統實例限光筒270O偏轉磁鐵初級散射泊次級散射泊初級準直錐電離室上光闌

下光闌可治療用電子束輻射場目前五十四頁\總數七十頁\編于十二點應用Beam程序，蒙特卡羅模擬計算圖目前五十五頁\總數七十頁\編于十二點應用Beam程序，蒙特卡羅模擬計算圖目前五十六頁\總數七十頁\編于十二點四、典型加速器輻射頭結構加速器輻射頭結構形式大致分為三類：單光子低能加速器輻射頭直束雙線低能加速器輻射頭中高能加速器輻射頭目前五十七頁\總數七十頁\編于十二點4.1單光子低能加速器輻射頭結構加速管、靶初級準直錐均整過濾器穿透型平板電離室輻射野光學模擬系統光闌系統十字線加速管后鉛屏蔽目前五十八頁\總數七十頁\編于十二點加速管的安裝與調整加速管安裝在一吊籃上調節(jié)吊籃的水平角度可調節(jié)束流角度，水平移動吊籃可調節(jié)加速管靶點的位置；用波導支架固定加速管波導，防止加速管充氣時受力。注意：調節(jié)時，要先放掉波導氣體，松開軟波導夾板，防止加速管調節(jié)時受力。目前五十九頁\總數七十頁\編于十二點4.2直束雙線加速器輻射頭結構目前六十頁\總數七十頁\編于十二點限光筒270°偏轉磁鐵初級散射泊次級散射泊初級準直錐電離室上光闌

下光闌可治療用電子束輻射場eeXe4.3Siemens中高能加速器輻射頭結構目前六十一頁\總數七十頁\編于十二點Varian2100c高能加速器輻射頭結構目前六十二頁\總數七十頁\編于十二點5、校準方法日常校準是確保機器保持正常使用精度的唯一方法。正確有效的方法可事半功倍。目前六十三頁\總數七十頁\編于十二點X輻射規(guī)則野的性能誤差要求：由于輻射束是