加速器六辐射系统演示文稿

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• 应用射线准直部件,将辐射束流限制在 一定的照射区域内,得到临床需要的不 同尺寸的辐射野。
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1、X射线靶
• 分固定式和移动式两种:对只提供X射线的低能医用电子直线加速 器,靶组件是固定式的,通常是与加速管焊接在一起的。对可提 供X射线和电子束两种辐射质的医用电子直线加速器(一般为中高 能机),均采用移动式靶机构。
• 楔形角取决于子射野 的MU值
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三、电子辐射
• 术语: • (1)电子辐射野的均整度 • (2)电子辐射野对称性
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3.1 电子辐射野均整度
• 与X辐射野均整度定义有所不同,它用主轴(X/Y)上某 条等剂量线与辐射野边界的距离来表征。
辐射野的部件称为规则野准直系统 X辐射规则野准直系统包括: • 初级准直器 • 次级准直器 • 附加准直器
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2.1初级准直器(Primary ) Collimator :
• 形状为圆锥形孔的准直器又 称初级准直锥,安装在电子 引出窗(或靶)下方,为电
子辐射和X辐射所共用。 • 作用:一方面它决定了该加
• 铝、薄铜片
遮光板
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2.3 附加准直器
• 立体定向或适形放射治疗 圆形准直器
多叶准直器
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9.7
8
107
多叶准直器
2 16±0.1
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21 0
243
452
15
适形调强
调强与适形治疗的剂量分布的主要 区别是:调强可使靶区内剂量分布 达到预定目标函数的要求
%;
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图例:
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2.4.1 X辐射野的对称性
• 定义:是指均整区域内对称于射线束轴的任意两点 吸收剂量之最大比值。
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X辐射野对称性的要求:
• 在标准试验条件下,对大于5cm×5cm的所有辐射野,均 整区域内对称于射线束轴的任意两点吸收剂量之最大比
• 注意:由于受辐照的影响, 应不定期更换镜片,使用 时间取决于照射量多少。
X线源
灯光反光 镜
靶点
灯光过 滤罩 光源
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遮光板
• 由于加速管靶点尺寸、光源尺寸、 射线和光线的复杂性、制造误差等 因素的影响,通常光野常常比射野略
大,特别是上光阑,为了改善光射 野的重合性,在光阑下表面增加一 薄片,称之为遮光板。
离应不大于10 mm,在两个对角线上90%等剂量曲线与几何射野投影边的距离应不大于 20 mm。
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PDD曲线
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等剂量曲线图(主轴面、两深度平面)
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3.2 电子辐射野对称性
• 定义:为对称于辐射束轴的任意两点吸收剂量之比。
• (三)楔形过滤器
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(一)楔形角
• 定义:在标准源皮距条件 下,水体模表面射野大小 为10cm×10cm,在参考深 度处(取d=10cm)的等剂 量曲线与1/2射野宽的两 个交点连线与通过射野中 心轴在参考深度处的垂线 的夹角
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• 复合均整过滤器是用高原于序数材料和低原子序数 材料两种组合而成,以低原子序数材料为主,常和 复合靶配合使用。
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(3)打靶位置、方向对x辐射均整的影响:
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2.5、产生X辐射楔形分布的方法
• (一)楔形角 • (二)楔形因子
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(三)楔形过滤器
• 按形成剂量分布的方法分类:
• 1.固定角度楔形过滤器 • 2.动态楔形过滤系统
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1.固定角度楔形过滤器:
• 15°,30°,45°和60°楔形 角物理楔形板
• 用平射野和60°楔形射野 按一定剂量比例混合分两 次照射可形成所0~ 60°间 任意楔形角度的等剂量分 布。
速器所能提供的最大辐射野 范围,另一方面,它阻挡了 最大辐射野范围外的由辐射 源产生的初级辐射。
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设计原则: • 材料:钨合金、贫化铀、铅 • 锥孔的确定:
1. 距源100cm处直径为49.5cm的圆形辐射野,该 圆形区域称为M区域。(初级准直器半锥角约为 14°)
x辐射野均整度的要求:
• 在标准试验条件下,在吸收剂量率的全部范围内, 对应每一标称能量,测量辐射野内最大吸收剂量点 与辐射野内最小吸收剂量点吸收剂量的比值:
• a.对5cm×5 cm至30 cm×30 cm辐射野,不得大 于106%;
• b.对大于30 cm×30 cm至最大方形野,不得大于110
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电子辐射野的均整度要求:
• 在标准试验条件下,对每一标称能量及不小于5cm×5cm的所有电子辐射野: • a.在基准深度(90%)处,两个主轴上80%等剂量曲线与几何射野投影边的距
离应不大于15 mm。 • b,在标准测试深度(Rp/2)处,两个主轴上90%等剂量曲线与几何射野投影边的距
均整过滤器的作用:使角度分布 的X辐射“均整”成强度均匀 分布的射线
X射线能谱: ≤打靶电子能 量的连续能谱
0
电子束最大能量
(1) 单均整过滤器
• 单均整过滤器是一块用一种高原子序数材料制成的锥 形圆盘,厚度较薄,所占空间体积小。
• 只有一档能量X辐射时使用
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• 采用在电子束流的引出口下方附加散射过滤器的方法, 对笔型束流的角度分布进行扩展和散射
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电子线散射过滤器
• 与X射线均整过滤器作用类似。其作用是将电子束强度的不均匀 自然分布散射过滤为符合临床治疗要求的均匀分布。
• 工作原理与X射线均整过滤器不同。它是利用单一方向高速运动 的电子在金属箔(一般为铜或铝)里与金属原子发生弹性或非 弹性碰撞,其结果是增加了电子横向运动分量,运动方向发生 了改变,即所谓的散射效应。大量电子作用的结果就使得电子 束的强度分布从不均匀的自然分布变为均匀分布。
• 为获得高的X射线产额,靶材料均选用高Z(原子序数)材料,即 重金属材料。如钨、金等。当电子束打靶能量≥10MeV,就会产生 中子射线,即中子污染。
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内置靶
靶移动气缸
引出窗
偏转系统的偏转盒
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2、 X辐射准直系统
术语: 1. 准直系统:产生一定形状轮廓辐射野的部件称为准直系统 2. 规则野准直系统:产生规则形状(方形、矩形或圆形)轮廓
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X射线辐射野均整区的划分 :
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上图中dm、dd数值 :
• 表中的LF为方形射野边长
射野边长L (cm)
F
dm
5≤LF≤10
1cm
10<LF≤30
0.1LF
30<LF
3cm
dd 2cm 0.2LF 6cm
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(2) 复合均整过滤器
1. 对于高能x辐射,如果全用高原子序数材料中子产 额较高。如果全用低原子序数材料势必要有很高的 厚度,所占空间体积大,并因锥角尖锐对安装位置 误差铰敏感。
2. 用于低能X辐射时,如果全用低原子序数材料,在 较浅深度处均整度变坏。
3. 对于高能加速器,单均整过滤器不易同时满足不同 能量X辐射均整的要求。
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2、动态楔形过滤系统Dynamic Wedge
• 用计算机控制非对称准直系 统的其中一对光阑的某一侧 钨门,按特定的方式运动, 来实现楔形剂量分布,形成 虚拟楔形射野。
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动态楔形剂量分布的形成:
• 将剂量分布转化为一 个对称全射野和一系 列非对称子射野
• 移动式靶组件又分内置式和外置式两种形式。内置式其靶组件的 主体在偏转盒内引出窗上方真空区域内,外置式则在引出窗下方 非真空区域。
• 移动式靶组件设置有多个工位,总体上分X射线和电子束两大工位 类型:X射线工位上焊接有重金属靶块,其作用是将从加速管直接 或经偏转系统引出的电子束通过轰击重金属靶产生韧致辐射形成 最初的X辐射线束。电子束工位一般为中空的通道或在通道中焊接 有一层轻金属箔,其作用是让从加速管直接或经偏转系统引出的 电子束无阻拦地或经过一定程度初级散射后通过。
的透射半影,光阑的内侧面应与射线的发射方向相切。
• 光阑的厚度要足够厚,以确保x射线穿过准直器的透射 量应小于中心射线强度的2%。
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辐射野光学模拟系统
• 系统:模拟(点)光源、反 光镜
• 模拟(点)光源:安装于准直 器侧面,便于观察和调节
• 调整光源X.Y两方向和光源 距离的调节,调节后螺钉 固定
加速器六辐射系统演示文稿
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加速器六辐射系统
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目录
• 辐射头功能 • X辐射系统
• 电子辐射系统
• 常见辐射头结构
• 校准方法
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一、辐照头功能
• 运用射线调制技术,将加速管产生的 自然分布的辐射束流转换为满足临床 需要的具有一定均匀性和对称性要求 的辐射束流;
(二)楔形因子
• 定义:在参考深度处(一般取楔形角定义的参考深度,即d =10cm),射野大小为10cm×10cm,加与不加楔形板时 射野中心轴上该点剂量率之比。
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(三)楔形过滤器
临床作用:
• 组织补偿:患者体表面的倾斜 • 多照射野使靶区获得均匀的剂量分布:
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2.4 X辐射的均匀分布
• 标准术语:
• (1)X辐射野的均整度 • (2)X辐射野的对称性
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3.1 X辐射野的均整度
• 定义:是指在一个辐射野的限定部分内,最高与最低吸 收剂量之比。测量时使标准体模入射面与辐射束轴垂直, 并在其特定深度与规定的辐射条件下测量吸收剂量。
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电子辐射野对称性的要求
• 在标准测试深度,90%等剂量线内推1cm的均整区域内对 称于辐射束轴的任意两点的吸收剂量(为不大于1cm2面积 内的平均值)之比(大比小)不得大于105%。
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3.3 电子线散射过滤器
• 加速管引出束流为直径大约为2mm笔型束,该类型的电子 束流不能直接用于临床治疗。为了在一定的治疗距离和一 定的辐射野大小范围内获得较为均匀的剂量分布。
2. 准直锥上孔直径:辐射源的直径限制在直径 4mm以内位置
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2.2 次级准直器(Secondary Collimator)
• 由上下两层光阑组成,两层光 阑垂直交叉布局,四个光阑的 工作面在空间形成四棱锥体, 对辐射束加以准直。俗称上下 光阑
• 根据开合运动的对称性分类: a.对称准直系统
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非对称准直系统应用
• 主要用于常规矩形野照射、 半野(切线野)照射、可 扩展进行动态楔形照射。
• 当一侧矩形准直器恰好位 于射线中心轴的位置时, 由此形成切线射野 。
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设计原则
• 材料:钨、铅、贫化铀 • 为了减少X射线在准直器侧壁的散射和准直器边缘部分
b. 非对称准直系统
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a.对称准直系统
• 每对光阑只能同时相向闭 合或相离打开。通过上下 两对光阑的开合运动,可 形成相对于辐射束轴对称 的方形辐射野或矩形辐射 野。
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b.非对称准直系统-独立准直器
• 每块光阑可以独立运动,也可成对联动,光阑还可穿 过束流轴线。称之为非对称准直系统(有的设计保留 一对对称光阑)
值(大值比小值)不得大于103%。
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2.4.2 X辐射角分布图
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电离室 e
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移动靶机构
初级准直器
均整过滤器 X射线主强度方向是:电子 前进的轴线方向。
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