瓦里安加速器核心的特点终审稿)
瓦里安加速器漫谈
肿瘤科平阴县医院
贺振河
2017-5-19
概述
放疗是目前治疗肿瘤的三大治疗手段之一，而电 子直线加速器是其主要的治疗设备，自1951年电 子直线加速器应用于临床以来，经过国内外几代 人的艰辛探索，刻苦攻关，现已形成了一种配套 齐全，功能完善，世所公认的肿瘤治疗手段。为 满足肿瘤患者的治疗需求，我院引进了由美国瓦 里安生产，目前世界上最先进的医用直线加速器 系统。该设备性能国际领先，疗效可靠，即能开 展常规放疗，又能开展精确放疗，从而满足了各 种病人的需求。
PTV:
最大剂量点 100%体积 10%体积 脊髓: 最大剂量点 全肺： 15%体积 7%体积 心脏： 50%体积 30%体积 Ring: 最大剂量点
计划ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ比
1、普放—适形放疗—调强放疗三种方式的剂 量分布比较：
普放
适形
调强
计划对比
2、普放—适形放疗—调强放疗三种方式剂量 体积直方图(DVH)比较：
基本原理
电子直线加速器是利用微波电磁场加速电 子并且具有直线运动轨迹的加速装置。目 前，在放疗中使用最多的是电子直线加速 器。
.在直线加速器中，电子在一个称为加速波导管 的特殊真空结构沿直线轨道加速。 注入器为电子束流源，实质上是一个简单的静电 加速器， 称之为电子枪。 电子由被加热的电子枪阴极热发射出来，经弧形 的聚焦电极聚焦成笔形射束，然后由阳极电压加 速并穿过阳极的小孔进入加速波导管。 用于加速电子的加速波导有以下两种类型： (i) 行波加速结构。 (ii) 驻波加速结构。
简要技术说明及主要技术性指标
瓦里安电子直线加速器具有光子线能量为6、 10MV，电子线能量为6～16MeV，能适应 全身深、浅各部位肿瘤治疗的需要。配备 了内置的多叶光栅（MLC）；引进了瓦里 安公司的放射治疗计划系统（TPS）；同时 配备了高性能的模拟定位机。该设备还装 备了高精度的定位激光灯，能准确的勾画 出病人体表上的三个中心，保证了病人定 位及每次治疗的复位精度。
瓦里安Clinac-IX医用直线加速器联锁故障维修5例
瓦里安Clinac-IX医用直线加速器联锁故障维修5例桂龙刚;石苗;李军;张西志;汪步海;侯笑笑【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】3页(P103-105)【关键词】瓦里安Clinac-IX医用直线加速器;联锁故障;油位开关;剂量率;束流对称性;调制器【作者】桂龙刚;石苗;李军;张西志;汪步海;侯笑笑【作者单位】江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001【正文语种】中文【中图分类】R318.6;TH7740 引言目前，医用电子直线加速器作为应用最广泛的放射治疗设备，在肿瘤治疗中发挥着至关重要的作用。
我院于2011年引入瓦里安Clinac-IX医用直线电子加速器并投入使用，其稳定性较高、可靠性较强。
但随着治疗时间的逐渐加长和放疗患者数量的不断增加，机器的损耗不可避免[1-3]，近年来机器故障率明显增加。
本文根据机器使用过程中遇到的5例典型故障，对故障处理方法进行总结与归纳，为同行处理相关故障提供参考和依据。
1 速调管阴极油箱的油位开关故障1.1 故障现象机器开机后或治疗过程中，出现“FLOW、KFIL、GFIL、KSOL、BMAG、TARG、ENSW、CARR”等联锁。
1.2 故障分析与维修将机器状态复位后，可清除大部分联锁，但“FLOW”（流量）联锁和“KFIL”（速调管灯丝）联锁仍然存在。
由于“FLOW”联锁为主联锁，会导致速调管主联锁——“KFIL”联锁的存在，此现象说明加速器内部循环水流可能存在问题。
检查水温均在40℃左右，并未过温，因此判断故障点出在“FLOW”上。
出现“FLOW”联锁故障的原因[4]可能有：（1）水流量过低；（2）水压低或连接处发生泄漏；（3）通过加速器的偏转磁铁线圈、真空初级线圈、电磁铁线圈或靶等的水循环不畅；（4）水流量开关故障；（5）水泵或水泵工作电路故障；（6）水位开关未复位；（7）水泵电动机的轴承松；（8）脉冲变压器的油位低于其报警阈值；（9）速调管阴极油箱的油位低于其最低报警油位；（10）偏转磁铁温度过高等。
瓦里安加速器核心的特点
瓦里安加速器核心的特点瓦里安医用直线加速器的特点加速器核心部件1.核心结构核心结构是指产生射线的几个高频高压真空部件，包括： A. 微波源－产生3G Hz频率（每秒30亿个脉冲）的大功率微波，是电子加速的策动源，主要采用磁控管震荡器或速调管放大器； B. 电子枪－发射电子，供加速管对电子进行加速加能；是数字化控制加速器的关键部件； C. 加速管－也有称“波导管”，用于对由电子枪发出的电子，在微波振荡的控制下进行加速增能，以达到所需的电子能量。
(1)速调管和磁控管的差别大功率磁控管震荡器在早期的雷达系统中发挥了重要作用，为雷达技术的顺利发展和二次大战的胜利作出了重要贡献。
在功率为兆瓦级以下时，磁控管能达到较好的性能，并能满足对其物理尺寸和轻便性的要求。
因此，磁控管仍可应用于军用机载.移动雷达系统中。
但磁控管在高功率运行时，未能表现出高效率.高增益和高稳定性。
在现代大功率远程雷达中，已找不到磁控管的踪影。
瓦里安公司于1937年发明的微波速调管，在近六年的雷达应用中被证实，具有高的平均和峰值功率.高增益.高效率.高稳定性和低噪声，在兆瓦级或更高的输出功率时，具有很好的性能表现。
在中能和高能医用直线加速器中，微波源的输出功率一般达到五兆瓦以上。
此时，磁控管的缺点主要在高功率时出现：1) 自激谐波。
由于磁控管为“自激震荡式微波发生器”，同时施职发生微波和放大微波的功能。
在较大功率的运行状态下，易产生谐波震荡，使微波频率和输出不稳定，导致加速器的输出束流不稳定，影响治疗；2)频率稳定性差。
在磁控管中，是用谐振腔内的马达的旋转来调节微波输出频率。
由于马达的驱动存在有时间延迟误差和旋转定位误差，因此，磁控管对微波频率的稳定性的精确控制能力较差。
3)功率容量低。
在产生为高能电子加速所需的微波功率方面，由于磁控管的工作效率低，输出容量较难胜任大功率的要求，无法胜任临床上采用高能电子线的治疗；4)寿命短。
在大功率输出工作时，磁控管的运行寿命只有1000至4000工作小时左右，经常需要更换，导致设备的维护成本上升，和影响疗程的安排实施。
瓦里安公司直线加速器(介绍)尹昕煜改
瓦里安公司直线加速器(介绍)简介瓦里安公司直线加速器是一种用于加速带电粒子的设备。
该设备采用直线电加速器的原理，通过电场加速带电粒子，使其达到较高的能量状态。
瓦里安公司直线加速器主要用于各种科学研究、医疗诊断和治疗、工业探测等领域。
原理瓦里安公司直线加速器主要由加速腔、加速管、辐射屏蔽和控制系统等部分组成。
当电子进入加速管后，它们受到加速腔内的电场作用力，从而达到高速运动状态。
加速腔内的电场可以由高频电磁波产生。
当电子高速运动时，它会发射出高能辐射，这种辐射可以被用于医学成像和治疗、工业探测等领域。
应用瓦里安公司直线加速器被广泛应用于以下几个领域：科学研究在物理学、化学、材料科学等领域，瓦里安公司直线加速器可以用于研究粒子的性质、结构和相互作用等问题。
医学诊断和治疗瓦里安公司直线加速器可以用于医学成像和治疗。
在医学成像方面，它可以产生高质量的X射线，用于癌症、肿瘤和心血管疾病的诊断。
在医学治疗方面，它可以产生高能辐射，用于癌症的治疗。
工业探测瓦里安公司直线加速器可以用于工业探测，例如用于检测金属、塑料和橡胶的缺陷、强度和密度，用于食品和药品的质量检测，以及用于工艺过程的监控等。
瓦里安公司直线加速器是一种重要的科学设备，它有着广泛的应用领域。
在物理学、化学、材料科学等领域，它可以用于研究粒子的性质、结构和相互作用等问题；在医学成像和治疗方面，它可以产生高质量的X射线和高能辐射，用于癌症、肿瘤和心血管疾病的诊断和治疗；在工业探测方面，它可以用于检测金属、塑料和橡胶的缺陷、强度和密度，以及用于食品和药品的质量检测。
瓦里安ClinacIX直线加速器“软”故障两例
生物医学工程科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald124DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.31.124瓦里安Clinac IX直线加速器“软”故障两例①李云川（云南省曲靖市第一人民医院 云南曲靖 655000）摘 要：现阶段，我国大多数医院都使用的是瓦里安企业生产的Clinac IX直线加速器，该设备能够较好地对患者进行放射治疗，是当前市面上效果最好的放射设备之一，特别是对肿瘤患者进行放射治疗，具有较高的治疗效果。
瓦里安Clinac IX直线加速器被广泛应用在放射治疗当中，在一定程度上也提升了设备的损耗情况，该设备对于操作人员的技术水平以及使用环境具有较高的要求，所以就会导致该设备在实际运行过程中出现一系列的功能性障碍问题，这样会严重影响该治疗设备的效果，耽误患者的治疗时间，本文主要是结合相关理论，分析研究导致瓦里安Clinac IX直线加速器出现“软”故障的原因，并且采取有效措施处理故障事件。
关键词：瓦里安Clinac IX 直线加速器 “软”故障 处理方式中图分类号：TL53 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2017)11(a)-0124-02①作者简介：李云川（1967,7—），男，汉族，四川人，本科，中级，主要从事医疗设备维修管理工作。
临床上在治疗肿瘤患者时常使用的方式就是放射治疗，此种治疗方式主要是在患者的肿瘤区域投照一定剂量的电子线或电离辐射线（如X射线、γ射线以及其他粒子束等），这样可以避免对其他器官组织造成损伤，不仅能够有效抑制癌细胞扩散，并控制其数量，使患者的病情得到稳定，而且还能有效降低患者的不良反应以及并发症的发生情况。
作为一种具有精确性的放射治疗仪，瓦里安Cl i n ac I X直线加速器不仅能够控制患者癌细胞扩散，还能够在一定程度上使其他器官组织保持稳定运行，所以，就要确保瓦里安Clinac IX直线加速器能够安全稳定运行，并且能够准确处理设备出现的故障问题，提升设备治疗的效果。
瓦里安医用直线加速器MLC部分工作原理与维修
瓦里安医用直线加速器MLC部分工作原理与维修张炳昌;宋强【摘要】本文介绍了瓦里安医用直线加速器MLC的工作原理，并叙述了该部分的维修思路及处理方法。
【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】2页(P157-158)【关键词】医用直线加速器;MLC;联锁故障【作者】张炳昌;宋强【作者单位】青岛市市立医院医疗器械科，山东青岛266011;青岛市市立医院医疗器械科，山东青岛266011【正文语种】中文【中图分类】TL53医用直线加速器是实现远距离放射治疗的最常用设备。
瓦里安医用直线加速器系列机型，采用的多是叶光栅准直器（MLC）[1-3]。
MLC系统机械结构紧凑精密，电路控制设计复杂，故障率较高，医院工程技术人员很有必要了解并掌握MLC系统工作原理及维修方法。
MLC系统主要由工作台计算机（Workstation Computer）、控制器组件（Controller）、MLC头组件（MLC Head Assembly）和马达驱动组件（Motor Driver Assembly）组成。
其工作原理图，见图1。
由图1可见，服务器传来的照射野信息由工作台计算机发出到控制器组件，再由控制器组件传送到头组件的头收发处理电路板（Head Transceiver PCB），由头收发处理电路板中的单片机进行信息转换，转换成各叶片和Carriage位置信号，传送到马达驱动电路板(Motor Driver PCB)，去控制驱动各叶片马达和Carriage马达（下称Carriage）运转。
同时，各叶片位置和整个Carriage位置由第二反馈电路板（Secondary Feedback PCB）来实时监控，各叶片位置由对应的各Patient Side Softpot电位器电压值来识别，Carriage位置由编码光栅片来定位，各叶片和Carriage实时位置信号由第二反馈电路板传到头收发处理电路板与设定的位置数据进行比较，如果各叶片到位后则停在设定的位置上，如果有叶片不到位或Carriage位置与设定位置不一致，则由头收发处理电路板识别并传至控制器，再由控制器将错误信息传回到工作台计算机进行报错联锁提示。
3例瓦里安CL23EX加速器故障联锁检修
3例瓦里安CL23EX加速器故障联锁检修杨爱建;季智勇;倪瑾;李慧【摘要】本文介绍了瓦里安CL23EX加速器的系统结构和工作原理,以联锁故障为例,分析了实际工作中3个典型的瓦里安加速器故障,并总结了检修经验.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2012(027)004【总页数】2页(P112-113)【关键词】加速器;联锁;联锁故障;医疗设备维修【作者】杨爱建;季智勇;倪瑾;李慧【作者单位】南通市肿瘤医院医疗设备科,江苏南通226361;南通市肿瘤医院医疗设备科,江苏南通226361;南通市肿瘤医院医疗设备科,江苏南通226361;南通市肿瘤医院医疗设备科,江苏南通226361【正文语种】中文【中图分类】TH774我院放疗科于2001年7月使用瓦里安CL23EX型直线加速器，截止至今机器灯丝计时工作（Filament Timer）29505h，高压计时工作（Beam-on Timer）5146h。
该设备是驻波直线加速器，其系统结构包括计算机系统、射束产生控制系统、射束能量控制系统、剂量监测控制系统、射束偏转控制系统、联锁控制系统、机械运动控制系统和各种辅助控制系统[1]。
其工作原理是：由三相电压转换的11kV直流高压对调制器中的脉冲形成网络（PFN）进行充电，经高功率的氢闸流管到高压电缆，再输入到速调管的脉冲变压器，产生110kV直流高压给速调管，速调管产生具有一定频率、幅度的微波能量经微波系统一起耦合到加速管内，在驻波加速管的谐振腔内建立起很强的电场强度。
同时，另一高压供直流变压器产生5～15kV直流负高压供给电子枪发射电子，在加速管的超强电场强度的谐振腔内被加速成高能电子束产生电子线，或者撞击重金属靶产生高能X线[2]。
该加速器自使用至今，总体性能稳定，维修便利，但随着设备的老化也时常出现一些故障，现就使用中遇到的3例典型故障介绍如下，以供参考。
1.1 故障现象最初偶尔出现GFIL联锁，后来发展为早晨开机和编程期间频繁出现GFIL联锁。
瓦里安CLINAC 21EX医用直线加速器连环故障分析与检修
瓦里安CLINAC 21EX医用直线加速器连环故障分析与检修赵武【摘要】本文介绍了瓦单安CLINAC 21EX医用直线加速器不能开机等连环故障的分析与检修过程.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2010(025)011【总页数】2页(P107-108)【关键词】直线加速器;加速器连锁;医疗设备维修【作者】赵武【作者单位】赤峰市医院,设备科,内蒙古,赤峰,024000【正文语种】中文【中图分类】TL53我院购置的美国瓦里安CLINAC 21EX型医用直线加速器曾因一次突然断电事故导致机器出现不能开机、不能加电、不能出束等连环故障，经过数日维修，最终排除故障。
现将此次故障的现象及检修过程介绍如下。
机器在正常情况下，当打开稳压器电源给调制柜加电后，操作控制台显示器就应出现开机界面，机架(Gantry)及治疗床(Couch)就应通电并能进行各种运动操作，机器进入到正常待机状态。
出现故障时，打开稳压器电源给调制柜通电后，控制台显示器只显示字符C/：，控制台计算机（Control Computer）不能自检，且机架和治疗床都不能得电，不能对机器进行任何操作。
按下旋转控制电子柜的电源开关POWER KEYSWITCH开机，机器没有任何反应。
分析与检修：为了排除故障，首先必须解决开机问题，只有开机以后才能对机器进行各种在线测试。
根据对设备原理及线路图分析可知，引起不能开机故障可能是控制电子柜内某些电路出现问题所致。
控制电子柜主要由控制计算机、STD卡、信号调整卡、Varian卡等组成，出现此故障应是控制计算机系统存在问题，与其有关的电路主要有CRDIO、CRADC、Output Interface等几块集成电路板。
经更换电路板CRDIO（01102400-02）后，开机时能进行到正常操作界面，但机架及治疗床仍不能加电。
根据电路分析得知（如图1），机架及治疗床的供电部分都是由机架内Motherboard主板来进行分配的，很可能是此板有问题，经对此板上的测量点TP3进行测量发现DC12V电压只为DC3V左右，测量点TP18、TP19、TP23的DC5V电压仅为1.8V左右，显然直流电压不正常，用手触摸板上的7812稳压块发热很厉害。
瓦里安医用直线加速器高压调制器原理及故障分析
瓦里安医用直线加速器高压调制器原理及故障分析马蕾杰;孟令广;雷宏昌【摘要】本文介绍了瓦里安直线加速器调制器的结构和工作原理,并对调制器部分出现的故障做了重点分析,提出了一些解决问题的思路和方法 .【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2010(025)008【总页数】3页(P134-135,129)【关键词】直线加速器;调制器;PFN;HVPS;故障维修【作者】马蕾杰;孟令广;雷宏昌【作者单位】河南省肿瘤医院,放疗科,河南,郑州,450003;河南省肿瘤医院,放疗科,河南,郑州,450003;河南省肿瘤医院,放疗科,河南,郑州,450003【正文语种】中文【中图分类】TL53医用直线加速器高压调制器用来产生具有一定波形和频率要求的高压脉冲，以驱动速调管和电子枪。
各个厂家加速器设计的高压调制器原理基本相同，但细节上都有自己独特的设计思路。
其中瓦里安加速器产生特定高压脉冲的过程是：首先三相电经HVPS开关CB1送至三相电源滤波器FL1，三相电经滤波器滤波处理后经K1，K2，K3，K4四个继电器送至调制器内高压变压器（High Voltage Transformer）初级，高压变压器初级绕组为△型接法接三相交流电源，次级有两个绕组，一个为△型接法，另一个为Y型接法，次级两个绕组分别经Rectifier/Filter Assembly整流后串联输出直流高压。
输出的直流高压在低能模式时为11kV，高能模式为13kV。
高低能模式的切换是通过对K3和K4两个继电器的控制而实现的。
低能模式时继电器K3闭合，K4断开，从K2输出的三相电每相接一分压电阻送至K3，然后再送给高压变压器和整流桥进行变压整流，形成11kV低压模式；而高能模式是使K3断开，K4闭合，三相电从K2直接送往K4，然后同样送给高压变压器和整流桥进行变压整流，形成13kV高压模式。
形成的直流高压电源经充电电感和充电二极管对PFN充电，充电过程中主闸流管始终截止，电能全部储存在PFN上，由高压补偿分压电路（Compensated HV Divider）对PFN上电压进行分压采样。
瓦里安CLINAC IX直线加速器日常使用要点
瓦里安CLINAC IX直线加速器日常使用要点马翔;花威【摘要】本文介绍了瓦里安CLINAC IX直线加速器技术优势，探讨该加速器日常使用中的特点和注意事项。
以提高放射治疗质量控制和质量保证的水平，保障放疗工作人员和患者的安全。
【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】2页(P147-148)【关键词】直线加速器;放射治疗;质量控制【作者】马翔;花威【作者单位】苏北人民医院放疗科，江苏扬州225001;苏北人民医院放疗科，江苏扬州225001【正文语种】中文【中图分类】TL53我院2011年初引进瓦里安CLINAC IX直线加速器，该加速器可实现适形放疗（3DCRT）、调强放疗（IMRT）、旋转容积调强放疗（Rapid Arc）等当今主流的放疗技术。
它的主要技术优势是能与图像引导放疗OBI系统相整合，OBI系统是直接整合到加速器的横向安装的kV级X射线源和数字化X射线探测板，系统能够获取OBI二维图像和CBCT三维图像。
加速器日常使用中，放疗技师是加速器主要的操作者和治疗计划的执行者。
瓦里安IX直线加速器日常使用中与日常晨检操作和应急情况处理、放疗网络使用、OBI系统的使用、治疗安全和辐射防护等方面密切相关。
本文主要从放疗技术角度对上述几个方面特点和注意事项进行总结。
1 加速器日常晨检操作和应急情况处理加速器日常使用中，首先做好开机前的准备工作，每日早晨开机前检查加速器水温、水压、SF6、水位、机房的温度、湿度等情况。
上述参数应保持在正常的范围内。
早晨技师做机器运行前的晨检工作内容包括MLC（多叶准直器）晨检、激光灯和等中心的位置、照射野、OBI系统预热晨检。
高能电子线各种能量和高能X线6 MV以及15 MV分别依次出束，观察出束时剂量率的稳定性。
晨检结束后，打印晨检报告单，记录加速器晨检参数、若数值偏离正常范围，应及时汇报工程师。
加速器突然断电是日常使用中最常见的应急情况。
瓦里安CLinac 23EX加速器 HWFA常见故障维修技巧
瓦里安CLinac 23EX加速器 HWFA常见故障维修技巧摘要】本文结合医用直线加速器中的瓦里安CL23EX加速器，进行了简单分析，并针对其应用过程中出现的HWFA常见故障进行了探讨，并提出了相应的维修措施。
【关键词】瓦里安CL23EX加速器 HWFA常见故障维修技巧【中图分类号】R197.39 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2014）13-0086-01前言：新一代的瓦里安医用直线加速器其硬件功能强大，技术性能熟练，在各大医院放疗科应用广泛。
现总结几年来针对常见故障的HWFA联锁故障进行分析、排除，以便快速解决该故障、提高开机率。
一．瓦里安CL23EX加速器概述瓦里安（Varian）CL23EX 直线加速器，是由美国瓦里安公司生产的医用直线加速器，是一种用于对肿瘤进行放射治疗的医用加速器装置，结合三维适形调强放射治疗技术，可以对患者体内的肿瘤的形状、大小等进行精确定位，使得高剂量曲面可以在紧紧包裹肿瘤的同时，避开周围的正常组织，通过对靶区内射线束强度的调整，对肿瘤进行治疗。
二．瓦里安CL23EX加速器HWFA常见故障的维修设备在应用过程中，由于各种因素的影响，会出现相应的故障，需要管理人员的重视，及时对故障进行分析和维修，以确保设备的正常使用。
这里主要针对设备HWFA（硬件）连锁的常见故障进行分析和探讨。
故障现象一：在设备运行过程中，出现硬件联锁，运动部件无法动作。
故障分析与处理：在加速器的操作界面，进入通讯模式，对故障信息进行查看和分析，发现HWFA连锁故障的提示为“collimator rotation，primary/2nd，mismatch”，同时在维修模式中旁路“Interlock HWFA”也无法使准直器动作。
拆开准直器，发现驱动链条脱离预定轨道，卡在其他的位置上。
于是，拆开周围铅块，将链条理顺，并重新卡在轨道上，调节好链条的长度至合适的位置，加以固定。
之后将主电位器的值调整到与准直器实际位置大致相同，并将其卡在链条上加以固定。
瓦里安加速器配备计划系统算法
瓦里安加速器配备计划系统算法瓦里安加速器配备计划系统是一种用于帮助组织有效分配资源和制定计划的算法系统。
以下将详细介绍该系统的工作原理和算法。
1. 瓦里安加速器概述瓦里安加速器是一种高能粒子加速器，通过加速带电粒子以极高的速度进行碰撞实验，以研究粒子物理学和宇宙起源等领域。
为了使瓦里安加速器能够正常运行，需要合理分配和配备各种设备和资源，以确保实验的顺利进行。
2. 瓦里安加速器配备计划系统的目标瓦里安加速器配备计划系统的主要目标是通过合理的资源分配和优化的计划，确保瓦里安加速器能够充分发挥其性能，实现高质量的实验结果。
具体而言，系统需要根据实验的需求和设备的特性，制定一个最佳的设备配备计划，并考虑到资源的限制和成本效益，以优化整体实验效果。
3. 瓦里安加速器配备计划系统的算法瓦里安加速器配备计划系统的算法主要包括以下几个方面：3.1 数据收集和分析首先，系统需要收集和分析各种与设备和资源相关的数据。
这些数据可以包括设备的特性和性能参数、实验的需求和目标、资源的可用性和成本等。
通过对这些数据的分析，系统可以对实验的要求和资源的情况有一个全面的了解，为后续的算法决策提供基础。
3.2 设备选择和优化在设备选择和优化方面，系统需要考虑实验的需求和设备的特性，以及资源的限制。
系统会利用一系列的算法和模型，根据实验的目标和要求，从可选的设备中选择最适合的设备，并进行优化。
优化的目标可以包括提高实验的效率和准确性，降低资源的消耗和成本等。
3.3 资源分配和调度资源分配和调度是瓦里安加速器配备计划系统中非常重要的一部分。
系统会根据实验的需求和设备的特性，以及资源的可用性和成本，制定一个最佳的资源分配和调度计划。
这个计划可以包括设备的使用时间安排、实验的顺序和优先级、资源的分配比例等。
通过合理的资源分配和调度，系统可以最大程度地利用资源，提高实验的效率和质量。
3.4 实时监控和调整瓦里安加速器配备计划系统还需要具备实时监控和调整的能力。
瓦里安VitalBeam直线加速器调制器原理和剂量联锁的分析和总结
瓦里安VitalBeam直线加速器调制器原理和剂量联锁的分析和总结瓦里安VitalBeam直线加速器调制器原理和剂量联锁的分析和总结瓦里安VitalBeam直线加速器是一种用于放射治疗的高能粒子加速设备。
在其运行过程中，调制器和剂量联锁是两个重要的组成部分。
本文将对瓦里安VitalBeam直线加速器的调制器原理和剂量联锁进行分析和总结。
调制器是用于控制粒子加速器输出束流的系统，在放射治疗中起到至关重要的作用。
调制器能够控制束流的强度、形状和时间分布等参数，以满足不同患者的治疗需求。
瓦里安VitalBeam直线加速器采用了一种先进而高效的调制器系统，能够实现束流的精确调控。
调制器的工作原理如下：首先，加速器产生高能粒子，并将其聚焦成束流。
然后，这个束流通过调制器系统，其中包含了各种控制装置。
这些装置包括电磁铁，用于控制束流的振动和聚焦；偏转磁铁，用于控制束流的方向；还有调制器腔体，用于调控束流的幅值、频率和相位。
调制器系统中的这些控制装置共同作用，使得束流能够以预定的能量、强度和分布投放到患者身上。
瓦里安VitalBeam直线加速器调制器的优势在于其高效性和精确性。
它采用了先进的调控算法和多种智能控制装置，能够准确地控制和调节粒子束的形状和分布。
这使得医生能够根据患者的特定情况进行个性化的放疗方案设计，提高治疗的精确性和效果。
除了调制器，剂量联锁也是瓦里安VitalBeam直线加速器中的一个重要组成部分。
剂量联锁系统是用于确保放射治疗过程中剂量的准确性和安全性的系统。
它能够监测和控制放疗治疗过程中的剂量分布，以防止剂量超标或不足。
瓦里安VitalBeam直线加速器的剂量联锁系统采用了先进的剂量监测技术和自动控制系统。
它能够实时监测照射剂量，并与预定的剂量进行对比。
一旦监测到超过或不足的剂量，剂量联锁系统将自动停止加速器的工作，确保治疗的精确性和安全性。
这种剂量联锁系统的设计和应用，减少了人为误差和治疗事故的发生，提高了放疗过程的可控性和可靠性。
瓦里安直线加速器TrilogyTM
瓦里安直线加速器TrilogyTM美国瓦里安Trilogy直线加速器是目前国际上最先进的放疗专用设备，具有满足临床需要的光子线和电子线多档能量组合，系统不仅可进行常规放疗技术，还具有目前国际最先进精确放疗技术如：图像引导放疗技术（IGRT）,调强放疗技术(IMRT)、快速旋转容积调强技术（Rapid Arc）、动态自适应放疗技术（DART）等。
通过高精度和高稳定的剂量率为肿瘤患者提供全身各部位精确有效的治疗。
该设备具有以下优点：一、容积调强(Rapid Arc)：放射治疗领域的新革命快速旋转容积调强技术是近年放疗领域的一项重大突破，该技术得益于新直线加速器设备的革新性能设计，为放疗的速度，精确度和病人舒适性提供了新的标杆。
自09年进入中国以来，目前国内仅4家医疗中心能开展此项技术，我院为华南地区第一家。
特点：●通过高速动态多叶光栅、可变剂量率、可变机架旋转速度，以优化的单次弧形调强照射完成治疗。
●治疗速度快，2分钟完成病人摆位，2分钟完成治疗。
剂量分布更理想，包括凹面形状的肿瘤和各种复杂形状的肿瘤都能做到剂量高度适形。
●更少的漏射线、散射线，使周围正常组织得到更好的保护。
●与传统的调强放疗相比照射时间减半，病人舒适度更高。
常规放疗模式如电子线治疗、非共面治疗、自主呼吸门控治疗仍然可以继续使用二、图像引导系统（IGRT）：治疗位置准确的可靠保证IGRT (Image-guided radiation therapy)为近年开展起来的新技术，是解决摆位误差、呼吸运动、组织结构形变、位移等多种因素引起的照射误差最为有效的方法。
它通过将高分辨率成像设备集成于直线加速器上，在治疗前后即时采集图像，确定靶区和敏感组织的位置、位移、形变等情况。
精确引导摆位治疗，最大限度减少照射野的偏离，尤其适合临近敏感器官如椎旁肿瘤、鼻咽癌等定位精度要求高的肿瘤。
对于受呼吸运动影响较大的胸腹部肿瘤，结合呼吸门控系统将会得到更好的治疗效果。
瓦里安TrueBeam系统
瓦里安TrueBeam系统简介（RapidArc放疗）发表者：1540人已访问????由美国瓦里安公司制造的TrueBeam系统是目前世界最先进的集合全新技术设计的新一代直线加速器。
该系统可用于，包括针对影像导引的和放射外科治疗，其精准和高效的核心特点使该设备可以胜任多种技术，适用于不同疾病的治疗需求，将极大地提高治疗的速度和准确性，给许多原本无法治疗的病人带来新的希望。
该系统运用了大量创新技术，能在复杂的癌症治疗过程中同步处理成像、患者摆位和移动管理，即使在治疗期间因病者的呼吸而不断移动，系统依然可以准确捕捉的最新位置。
通过高强度模式，系统能够准确和快速地提供快于前几代技术2倍多的高剂量，大大缩短了治疗所需时间。
系统还通过“智能”自动化操作，进一步加快治疗速度，以往简单的治疗得花15分钟或以上，现在只需不到2分钟就能完成。
同时，TrueBeam系统的还拥有精密尖端设计，明显地提高治疗的精确度。
用于影像引导和放射外科治疗的TrueBeam™ 系统是瓦里安医疗系统2009年4月首次在美国首次推出，目前正被美国和欧洲治疗中心用来治疗肺、肝、胰腺、头颈部、脑部和脊柱等部位。
该系统由瓦里安医疗系统公司(Varian Medical Systems) (NYSE: VAR) 生产，本周亮相于在圣迭戈举行的美国放射学学会（American Society for Radiation Oncology，简称“ASTRO”）年会上。
TrueBeam 旨在以前所未有的速度和准确性治疗正在移动的，它的独一无二体现在其在或放射外科治疗中动态完成同步成像、患者摆位、运动管理和治疗实施的能力。
该系统显著减少了完成治疗所需要的步骤。
TrueBeam 还拥有比其他直线加速器剂量投照速度最多快4倍的高强度模式(High Intensity Mode)。
近日，美国瑞士瓦里安医疗系统-全球最大的放射治疗设备公司研发的全新设计的最先进的TrueBeam直线加速器在徐州市中心医院放疗科正式投入使用，这是江苏省内第一台如此高规格高性能的直线加速器， TrueBeam将影像引导放射治疗和放射外科治疗推向了新的高度，同时这也是第一种可以前所未有的速度和精度完成对移动靶区治疗的高度集成的放射治疗系统。
瓦里安Trilogy加速器Carrousel工作原理及故障分析
瓦里安Trilogy加速器Carrousel工作原理及故障分析邵健【摘要】本文通过分析检修瓦里安生产的Trilogy型加速器Carrousel故障一例,为直线加速器维修提供借鉴经验.首先系统分析了均整盘的构成、port的编码机制、位置开关的检测原理、定位销的运动及控制,然后归纳总结了均整盘中各路信号的逻辑关系.了解其工作原理,便于快速准确的定位故障部件.以遇到的均整盘运动故障为例,从均整盘的定位和驱动两个部分入手,总结可能引起故障的原因,有条理的逐个排除,并详细介绍了测试方法和故障的排除过程.通过对均整盘常见故障的排除与维护,保证加速器处于最佳工作状态,并减少故障的发生.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2019(034)006【总页数】3页(P177-179)【关键词】直线加速器;均整盘;凸轮开关;联锁;定位销;电磁阀【作者】邵健【作者单位】浙江省肿瘤医院设备科,浙江杭州 310022【正文语种】中文【中图分类】R197.39引言美国瓦里安公司（VARIAN）生产的Trilogy型加速器，是一款高能医用电子直线加速器，在放射治疗中应用广泛[1-3]。
医用电子直线加速器结构复杂，根据不同的联锁，分区域的进行详细分析，能更加系统有效的了解机器的工作原理，并快速准确排除故障。
电子在加速器中经过加速后，打靶产生X射线或经过散射箔产生电子线。
此时的射线剂量分布是不均匀的，需要经过均整器的滤过修正才能产生满足常规放疗所需的剂量分布[4-8]。
Trilogy加速器拥有2档X线和6档电子线，各档能量需要不同的均整器。
机器依靠均整盘的旋转来实现不同均整器的切换。
其中包含了位置检测、运动控制、安全联锁等部分。
当发生故障时，通常会报CARR和FOIL两个联锁。
1 均整盘工作原理分析如图1所示，Trilogy加速器一共有10个均整器，安装在均整盘（Carrousel）上的10个port中。
其中8个均整器分别对应8档能量，另外2个为空置。
瓦里安加速器漫谈ppt课件
医用电子直线加速器是一种比较复杂的大型医疗 设备，涉及到诸多学科和技术，如加速器物理， 核物理，无线电，电工学，自动化控制，电磁学 微波技术，电真空，机械，精密加工，电子计算 机，制冷，流体力学等。
● 从笔形电子束生成临床治疗用的电子射线束的 方法有：
— 对笔形束进行散射。在相当于X射线模式的均 整滤过器位置放置高原子序数材料（铜或铅）做 的薄箔，可以将笔形电子束散射至可达25 × 25 cm2范围的放射治疗用射线束。
●临床治疗用光子射线束由靶-均整滤过器组合 产生。
● 临床治疗用电子射线的产生需要将可回收式 的X射线靶和均整滤过器从电子路径上移走
● 初级准直器确定了最大的圆形射野。这个最 大射野被一个可调的矩形准直器进行再限制，可 调式准直器由两对各自独立（可以非对称运动） 的上、下遮线器组成，在机器等中心平面可形成 的最大射野为40 × 40 cm2。IEC建议，矩形准 直器对于初级X射线的穿透剂量不应大于开野剂 量的2%。
1956年，谢家麟在美国制成能量最高为 45Mev行波医用电子直线加速器。
1970年，美国Sable等开发出4Mev驻波医 用电子直线加速器。
1947年，英国Fry等，1948年美国Hansen 等各自独立发明行波电子直线加速器。
1972年，瑞典Reistad等研制成医用电子回 旋加速器。
(i) 行波加速结构。 (ii) 驻波加速结构。
治疗机头
● 典型的第4代或第5代电子直线加速器治疗头的 重要部件有：
— 多个可回收式X射线靶 — 均整滤过器与电子散射箔（也称散射滤过器） — 初级与可调式次级准直器 — 双通道透射电离室 — 射野指示灯与测距仪 — 可回收式楔形滤过板选件 — 多叶准直器（MLC）选件
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瓦里安加速器核心的特
点
公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
瓦里安医用直线加速器的特点
加速器核心部件
1. 核心结构
核心结构是指产生射线的几个高频高压真空部件，包括：
A.微波源－产生3G Hz频率（每秒30亿个脉冲）的大功率微波，
是电子加
B.速的策动源，主要采用磁控管震荡器或速调管放大
器；
C.电子枪－发射电子，供加速管对电子进行加速加能；是数字化
控制加速器
的关键部件；
D.加速管－也有称“波导管”，用于对由电子枪发出的电子，在
微波振荡的
E.控制下进行加速增能，以达到所需的电子能
量。
(1) 速调管和磁控管的差别
大功率磁控管震荡器在早期的雷达系统中发挥了重要作用，为雷达技术的顺利发展和二次大战的胜利作出了重要贡献。
在功率为兆瓦级以下时，磁控管能达到较好的性能，并能满足对其物理尺寸和轻便性的要
求。
因此，磁控管仍可应用于军用机载、移动雷达系统中。
但磁控管在高功率运行时，未能表现出高效率、高增益和高稳定性。
在现代大功率远程雷达中，已找不到磁控管的踪影。
瓦里安公司于1937年发明的微波速调管，在近六十年的雷达应用中被证实，具有高的平均和峰值功率、高增益、高效率、高稳定性和低噪声，在兆瓦级或更高的输出功率时，具有很好的性能表现。
在中能和高能医用直线加速器中，微波源的输出功率一般达到五兆瓦以上。
此时，磁控管的缺点主要在高功率时出现：
1)自激谐波。
由于磁控管为“自激震荡式微波发生器”，同时施职
发生微波和放大微波的功能。
在较大功率的运行状态下，易产生
谐波震荡，使微波频率和输出不稳定，导致加速器的输出束流不
稳定，影响治疗；
2)频率稳定性差。
在磁控管中，是用谐振腔内的马达的旋转来调节
微波输出频率。
由于马达的驱动存在有时间延迟误差和旋转定位
误差，因此，磁控管对微波频率的稳定性的精确控制能力较差。
3)功率容量低。
在产生为高能电子加速所需的微波功率方面，由于
磁控管的工作效率低，输出容量较难胜任大功率的要求，无法胜
任临床上采用高能电子线的治疗；
4)寿命短。
在大功率输出工作时，磁控管的运行寿命只有1000至
4000工作小时左右，经常需要更换，导致设备的维护成本上升，
和影响疗程的安排实施。
因此，磁控管微波源只适用于低能单光子的医用直线加速器。
一般具有十几兆伏能量输出的加速器，应该采用速调管来作为微波源，以满足大功率运行条件下对高性能和长寿命的要求。
速调管实际上是一个高效率和高稳定性的微波功率放大器。
只要输入很低功率的微波信号，速调管就能将该微波放大到兆瓦级的输出功率。
很低功率的微波来源于“微波震荡器”。
瓦里安将该“微波震荡器”设计成固态电路形式，应用现代微波固态电路技术和电子反馈控制技术，使微波震荡器输出的微波具有非常稳定的震荡幅度和频率。
瓦里安公司于三十年代开发的该“放大器与震荡器分离”的技术原理，直接影响了现代无线电通讯技术中的“本振－谐振－选频”基本原理的建立，是对整个现代电子技术发展的重要贡献。
在医用直线加速器中采用速调管后，微波震荡器与功率放大器分离，各自实现最佳性能，从而达到了高输出功率、高稳定性，高效率、和长寿命的目的。
瓦里安 Clinac 2100SC，2100C/D、2300C/D等中能、高能医用直线加速器中的速调管，是集中了瓦里安公司发明速调管以来六十年的多项专利技术和军工生产经验而制造的，束电流小，而功率输出的效率最高，
具有 MW的功率容量，在长时间高能状态下运行时，仍然能表现出优异的性能。
(2) 加速管
核心结构中的加速管，是用来对电子进行加速，以获得所需的电子能量。
评价一个加速管的最重要的指标是加速效率及运行平稳性。
瓦里安公司的V. A. Vaguine博士于1977年发明了目前加速效率最高的“交插边耦合型”加速管，称为“第三代驻波加速结构”。
这一发明是对加速器理论和技术的重要贡献。
该型加速管的加速效率非常突出，最高能量梯度达到583KeV/cm，最大场强接近200MV/m。
参见下表：
三代驻波加速结构比较
有效分流阻
抗
k/m 最高能量梯
度
keV/cm
工作能量梯
度
keV/cm
发明者
第一代：单周期结
构
44100MIT
第二代：双周边耦
结构
78197145LASL
第三代：交插边耦
结构
83583400VARIAN MIT: 麻省理工学院
LASL: 美国洛斯阿拉莫斯科学实验室
VARIAN: 美国瓦里安公司
瓦里安的该型加速管是所有加速管类型中加速效率最高的，也是长度最短的。
只有瓦里安的加速器才安装有该类型的加速管。
采用“交插边耦合型”结构的加速管有什么好处呢
1)加速管内加速间隙中的单位距离的电场场强越高，电子的迁移速
度越快，那么在单位距离内，电子所获得的能量就越大，以满足
高能输出的要求。
2)由于加速效率高，缩短加速管的长度后，仍然能够提高电子能
量；同时可以减少加速管的耦合腔的数量，使高能射线的输出平
稳性得到增强，输出波束的能量梯度更加集中，束流更加平稳。
在瓦里安的Clinac 600C型低能单光子加速器中采用的该型加速
管结构，由于加速效率高，加速管的长度大大缩短（只有30cm
长），可以把加速管直接安装于射线中轴上，不需要磁偏转系
统，从而减少了系统的复杂性，提高了射线输出效率和运行的可
靠性。
3)因为在一个相同功率的微波脉冲策动下，电子通过该加速管时所
获得的能量较通常有很大的增加，故微波功率的利用率得到较大
的提高，有利于减轻对速调管的功率容量要求，（因此在相同射
线能量输出的情况下，瓦里安速调管的功率输出较其他厂家为
低），使速调管从容地输出更大的功率容量来应付大剂量和长时
间运行的需要，有利于延长加速管和速调管的使用寿命。
但高能量梯度的加速管对真空的要求相应地提高了。
由举世闻名的瓦里安真空泵来维持加速管内的真空，确保加速管内的真空度始终超过10-7Torr，保证电子束在通过高能量梯度的加速管时，损失的能量最少。
高真空度和高稳定性的真空泵，是瓦里安高能量梯度加速管达到设计运行指标的关键保证之一。
该“交插边耦合型”结构的加速管的加工工艺极其严格和复杂。
全世界只有瓦里安公司以其专利制造技术实现了批量生产能力，专供瓦里安加速器安装使用。
(3) 电子枪
电子枪是核心结构中的一个非常重要的真空部件。
电子枪用来发射电子，供加速管对电子进行加速。
瓦里安加速器使用的电子枪的与众不同之处在于：
1)真正数字化控制。
瓦里安的电子枪为三极管结构。
其中一个电极
为控制栅极。
由计算机控制系统对该栅极上脉冲时序进行调控，
可以很方便地快速调节输出剂量率和波束的开关。
这对于动态适
形照射是非常重要的。
这一“电子枪数字化伺服”系统，是加速
器全数字化控制的核心。
目前，全世界只有瓦里安公司实现这一
重要功能。
2)电子枪的电子发射阴极为平面型饱和钍钨电极，使输出的电子束
具有非常对称的横向分布。
由于采用饱和电解性的电极材料，具
有较强的抗电解（抗老化）作用。
最近，瓦里安公司又发明了电
子束“backheating”技术，实现了电极材料对电解作用的“自免疫”能力，使电子枪具有很长的使用寿命。
3)另外一个重要特点是，为可拆卸式，即可与加速管分离。
只需简
单地操作，即能方便快速地更换电子枪，有效地减少了维修时间
和维修成本。
总之，上述的这三个核心部件：微波源、加速管和电子枪，在技术和性能上的优劣，将决定整个加速器的技术水平、运行可靠性和使用寿命，以及加速器的临床适应性，也决定了用户的投资可靠性。