美国瓦里安Trilogy直线加速器
瓦里安Trilogy医用直线加速器MLC保养心得
本院2015年8月完成了美国瓦里安Trilogy 医用直线加速器安装并投入使用,目前是广西最先进的一台医用直线加速器。
为了解决本院及周边地区肿瘤病人的需求,设备平均每天运行16小时,治疗80多位病人。
长时间超负荷地运行,设备难免会出现一些故障,尤其是MLC 部分故障率最高。
要确保医用加速器完成每天巨大的工作量,作为医疗设备工程师,必须要对设备进行定期的维护保养。
投入一年多来,经过对设备的不断摸索,对产生的故障不断地总结汇总,得出了关于这台设备MLC 部分的一些保养心得。
1.Trilogy医用直线加速器MLC 控制原理及常见故障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多叶准直器(multi-leaf collimator ,MLC )[1-3]。
Trilogy 医用直线加速器拥有60对叶片,其中40对小叶片,20对大叶片。
在60对叶片的精确配合下,可以形成不规则照射野或更逼近于肿瘤形状的适形照射野,对治疗如鼻咽癌等对照射野要求极高的病变部位也能进行精准地治疗。
设备进行治疗时,将物理师在治疗系统做好治疗计划文件,也就是MLC 文件,传输到工作站中去。
工作站再将MLC 文件信息及控制信息传输到控制计算机,控制计算机通过与机头内部的单片机进行通讯,来控制MLC 微型电机驱动电路,让叶片按照MLC 文件信息进行运动,形成不同的照射野。
同时,单片机也检测每叶叶片运动的实时信号回传至控制计算机,与原始的MLC 文件信息进行比较。
若叶片的实时运动信息与MLC 文件信息不符,设备就会报错,产生连锁,停止射线束发出,避免治疗计划的错误执行。
由于Trilogy 医用直线加速器是通过120个微电机对各叶片进行独立驱动实现射野动态治疗,所以MLC 常见的故障主要分两类:各叶片出现故障联锁和整个Carriage 故障联锁[4]。
造成各叶片出现故障连锁原因有微电机损坏、Nut 小螺母损坏及叶片滑动不畅等;而整个Carriage 故障联锁问题较为复杂,涉及到编码光栅片、Carriage 驱动马达以及马达驱动电路等部位。
瓦里安23EX_直线加速器维修案例分析
66研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护中国设备工程 2023.12 (上)的方向。
参考文献:[1]祝传亮,曹丹,陈添等.医疗设备质量管理中计量工作的作用及其临床价值研究[J].中国医学装备,2020,17(6):46-49.[2]许仕伟,杨佳佳.新形势下医院医疗设备管理的信息化与系统化分析[J].中国卫生标准管理,2020,11(14):4-6.医用电子直线加速器是肿瘤患者放射治疗中最重要的设备之一,在各大医院中已得到了广泛应用。
直线加速器在医学领域的使用已经有了深厚的历史背景。
从早期的基础X 射线设备到如今的先进高能量直线加速器,这些技术的进步为患者带来了更精确和更高效的治疗选择。
与传统放疗手段相比,直线加速器在治疗精度和减少正常组织损伤方面都有显著优势。
然而,正如许多高端技术设备,直线加速器也可能遭遇技术故障或需要定期维护。
为了确保患者接受连续和有效的治疗,保持设备的稳定运行是至关重要的。
适时的维护和修理不仅能确保设备的高效运行,还能延长其使用寿命,进而为医疗机构节省成本。
更重要的是,快速的维修响应可以减少因设备故障导致的治疗延误,确保患者的治疗不受中断。
1 设备概述医用电子直线加速器由电子加速模块、辐射调节模块、剂量检测模块、运动系统模块、管理与控制模块、温度与充气调控模块。
1.1 电子加速模块电子直线加速器的核心是电子加速模块,其功能是生成并加速电子。
这个模块由多个部件组成,包括加速管、微波系统、功率源和调制器。
电子枪在加热后释放出电子,这些电子在电场的推动下进入加速结构。
根据设计,加速结构可以是行波或驻波形式,其中驻波设计在相同的长度下能够提供更大的能量。
微波功率源为加速结构供电,而调制器为微波源提供脉冲电力。
1.2 辐射调节模块辐射调节模块的目的是调整从加速模块产生的辐通讯作者:唐健豪。
瓦里安23EX 直线加速器维修案例分析莫怡杏,唐健豪(佛山市第一人民医院,广东 佛山 528000)摘要:本文通过分析3个典型的瓦里安23EX 直线加速器故障案例,阐述了医用直线加速器的结构、工作原理及维修的重要性。
瓦里安Trilogy医用直线加速器故障维修三例
瓦里安Trilogy医用直线加速器故障维修三例阳建勋;杨世伟;叶昌盛;赖志敬【摘要】直线加速器放疗是抑制癌细胞增殖、治疗肿瘤的有效手段.为确保患者得到精准有效的治疗,除了放疗医务工作者的精确计划和熟练操作,还须要设备保持优良的状态.文章列举三例常见故障,以期为医学工程技术同仁参考.【期刊名称】《中国医疗器械信息》【年(卷),期】2019(025)011【总页数】2页(P168-169)【关键词】直线加速器;放射治疗;治疗头旋转;故障分析【作者】阳建勋;杨世伟;叶昌盛;赖志敬【作者单位】南方医科大学珠江医院设备器材科广东广州 510282;南方医科大学珠江医院设备器材科广东广州 510282;南方医科大学珠江医院设备器材科广东广州 510282;南方医科大学珠江医院设备器材科广东广州 510282【正文语种】中文【中图分类】TH774直线加速器放疗是抑制癌细胞增殖、治疗肿瘤的有效手段,随着近年肿瘤患者的增加,直线加速器在肿瘤治疗中正扮演着愈加重要的角色。
如何让肿瘤患者得到精准有效的治疗,除了放疗医务工作者的精确治疗计划和熟练操作,还须要设备保持优良的状态。
如何保持设备状态,快速高效地排除故障,保证治疗计划的准确、按时实施,是医学工程技术人员的责任[1]。
1.案例一故障现象:ENSW信号故障。
设备无法正常出束,设备报错释义:“加速器能量开关不在所选模式位置。
”故障分析处理:查看机架(GANTRY)原理图,查看ENSW供电端口依次为TB5—1(P14-7ENSWSOL),2(P14-19ENSW+24V)TB5—3(P14-8)TB5—4(P14-20)根据连线到P14(BUNCHER WATER,AIR SWITCHES)[2]。
查看完整系统框图,可以在机架信号接口板(gantry signal patch panel)信号板上找到P14连接线,连接W56再到线包板(solenoid panel)上到W51,图纸343页上的P14—J14-J4引导到图纸第7页上机架信号接口板(gantry signal patch panel)上的P4—W15,第6页的P20到第288页辅助柜背板(AUX ELECT BACKPLANE)上。
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)引言瓦里安公司是世界上著名的科技公司之一,他们在不同领域都拥有许多优秀的产品和技术。
直线加速器技术是瓦里安公司的一项核心技术,它为研究人员提供了利用高能电子、质子或重离子进行物质结构、元素分析和生物学等领域研究的有力工具。
直线加速器的基本原理直线加速器是由加速器管道、电源和辐射测量设备等组成的成套设备。
它可以将电子从静止状态加速到非常高的速度,进而产生极强的辐射。
直线加速器的基本原理是利用强电场对电子进行加速,当电子通过狭窄的加速管道时会获得相当大的能量。
电子的能量越高,它们所产生的辐射就越强。
直线加速器的核心部件是加速器管道,通常由一系列金属管道组成,管道内面涂有导电材料,从而形成一个能够产生强电场的空间。
当加速器通电时,产生的电场会对电子施加一个向前的力,使它们以极高的速度穿过加速管道。
直线加速器在研究中的应用直线加速器在现代科学研究中应用广泛,主要应用于核物理学、生物学、材料科学和医学等领域。
核物理学直线加速器在核物理学研究中发挥了重要作用。
通过加速高能电子,质子和重离子,研究人员可以研究原子核结构、核衰变和核反应。
例如,直线加速器在制备放射性同位素和研究核反应的应用已被广泛证明。
生物学直线加速器在生物学研究中的应用也日益重要。
它们可以产生强烈的辐射束,用于治疗肿瘤和其他需要辐射治疗的疾病。
此外,直线加速器在放射性同位素标记和精准定位药物等方面也发挥了重要作用。
材料科学在材料科学领域,直线加速器被用于生产高质量的单晶和多晶金属和合金。
通过在高能束下对材料进行辐照,研究人员可以研究它们的热学、磁学和电学等性质。
医学在医学领域,直线加速器主要用于放射治疗。
直线加速器可以产生非常强的X 射线和伽马射线,这些辐射可以用于破坏癌细胞。
此外,直线加速器还可以用于造影等诊断性用途。
总结直线加速器作为一种强大的科研工具,在不同领域都发挥着重要作用。
随着科学技术的快速发展,直线加速器技术也在不断创新和提高,为未来的研究提供了更广泛的使用前景。
瓦里安Trilogy直线加速器的故障与维修
热端单 元模数 转换 自检失败 ,控 制 电路 由 C o l d D e c k冷 端和 H o t D e c k热 端组 成 , 冷端 由电源板 、脉 冲控制板 、枪 控制板 和冷 端背板组 成 ; 热端 由灯丝 电源板 、枪驱动脉冲板 和热端背板组 成 】 。冷端 和热端是通过光纤电缆进 行通信。 首先判 断是否为灯丝 电源板故障 ,关 闭冷端 s 3开关 , 热 端放 电后 ,用万 用 表依 次 测 量 灯丝 电源板 上 的测试 点 T P 2 ,T P 3 ,T P 4电 压 ,正 常 值 应 该 为 T P 2 :4 . 8 5 ~ 5 . 1 5 V,
机架旋转 到 1 8 0 。 ,小机头转到 0 。 ,拆开小机头外壳 。 首先检查 B C a r r i a g e的运动部件是否正 常。将维修板 上的选 择 开关 s 9由 “ O F F ”位 置 打到 B s i d e位 置 ,s 7和 s 8选择 组合成 “ 6 1 ” ,向下拨动 S 1 2开关手动控制 B C a r r i a g e 运动 。 发现 B C a r r i a g e运动无异 常,且 到位时听到 C a r r i a g e限位开 关有咔嚓一声 。为 了更加准确排除 C a r r i a g e马达故 障,将其 拆 下 ,接 到维修 板上 ,在 S T A N D — A L O N E模式 下带 负载试 其 电机 性能 ,转速正 常。再检 查编码 光栅 片 ,发现其 周 围 有 润滑 油 ,可 能会影 响其感光 性能 ,但 清洗后 故 障依 旧。 最后 ,检 查第二 反馈板 ,发现其 限位 开关失灵 ,有 时会 弹 不起来 ,更换后 故障彻底解 决。
就 会 出现 ML C连 锁 】 。
早 上开机做晨检 出现 G F I L连锁 ,无法 出束 ,关机重启 后故障依 旧。 2 . 2 故 障分析 与处理 G F I L连锁是指灯 丝和偏差 电压 低于加速器 电子枪所需 的正确 操作水平 ,电子 枪或枪控制 电路故 障都会 引起 G F I L 连锁 。进入维修模 式 ,显示 G U N I 和G U N V值 为 0 ,打开 枪冷 端单元 ,枪控制 器显示 “ HD A D+” ,查 阅图纸 ,意 思是 “ H o t D e c k A / D c o n v e n e r o v e r s e l f t e s t f a i l u r e ”,提示枪
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Trilogy直线加速器的故障与维修分析
瓦里安Trilogy直线加速器的故障与维修分析方洵【摘要】直线加速器属于放疗常见的一种治疗仪器和设备,其主要的临床价值就是能抑制癌细胞的转移和增殖,对于癌症患者而言是抑制疾病进展最为有效的方法.保证直线加速器设备的正常运行,对于保证患者的生命安全有着重要的影响.文章针对瓦里安Trilogy设备故障问题进行分析,总结相关的设备故障诊断的经验,提供设备有效维护的方法和建议,以供参考.【期刊名称】《中国医疗器械信息》【年(卷),期】2019(025)009【总页数】2页(P181-182)【关键词】瓦里安Trilogy加速器故障;维修分析【作者】方洵【作者单位】福建医科大学附属协和医院福建福州 350001【正文语种】中文【中图分类】TH774近年来,随着人们生活方式及环境的重大变化,肿瘤的发病率也越来越高,患病人数众多,直线加速器在临床上的应用也越来越普遍,成为临床用于肿瘤抑制的一种重要手段,获得了临床和患者的高度认可。
如何让患者得到有效的治疗是临床一直关注的重点,保证直线加速器设备的正常运行,对于保证患者的生命安全有着重要的影响。
这就需要放疗医务工作人员积极与放疗设备管理和维护的技师加强沟通和协作,尤其是治疗器械发生故障时,一定要保证在第一时间能排查故障,并且尽快解决故障问题,从而能恢复正常的治疗工作。
本文针对本院使用的瓦里安Trilogy 设备故障问题进行分析,总结相关的设备故障诊断的经验,提供设备有效维护的方法和建议,以供参考。
1.案例一故障现象:加速器电脑开机几分钟后死机,报错信息是run-time error R6000-stack over flow c:\varian。
故障分析与处理:从故障信息来看是堆栈溢出,从故障现象来看,首先怀疑CPU散热不佳,风扇损坏,但打开电脑发现CPU风扇在工作中。
接着检测了硬盘,对电脑进行除尘,依次拔插电脑各个原件,故障依旧。
此时,打开另外一台23EX的电脑,发现两台电脑的CPU风扇转速不一致,故障电脑的CPU风扇速度大概偏慢三分一。
瓦里安TRILOGY直线加速器机械运动系统故障分析
瓦里安TRILOGY直线加速器机械运动系统故障分析孟强;陆志高【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2015(036)004【总页数】2页(P150-151)【作者】孟强;陆志高【作者单位】200032上海,复旦大学附属肿瘤医院放疗科;200032上海,复旦大学附属肿瘤医院放疗科【正文语种】中文【中图分类】R318.6;TH774瓦里安TRILOGY直线加速器是目前较为高端的放射治疗设备[1],其机械运动系统主要包括钨门、小机头、机架和治疗床,其作用是使特定形状的辐射束从靶区表面的多个方向射入,对肿瘤进行精确治疗[2]。
该系统在治疗过程中使用频繁、易发故障,根据我院3 a来的维修记录统计,其故障约占总故障的23.77%。
本文对该系统的故障按类分析,探讨降低故障率的可能性。
机械运动系统包括供电单元、电子柜(console)控制单元、位置检测单元和机械传动机构。
供电单元位于机座内,120 VAC电源经变压器和整流桥分别输出100和27 VDC。
100 VDC供机架电动机和治疗床升降电动机使用,27 VDC经辅助电子柜的脉冲宽度调制板(pulse wicltyh mollulate PCB,PWM PCB)调制后给其他电动机(钨门、小机头、治疗床横向和纵向运动)供电[3]。
电子柜控制单元是机械运动系统的中枢。
我院在使用该加速器3 a来供电单元未出现故障,表明该模块设计成熟、元器件性能稳定。
2.1 整体介绍位置检测单元是指与每个运动部件联动的2个电位器(主电位器PRO和次电位器SPRO)提供双重电压信号经console模数转换为相应的位置信息,是机械运动系统的多发故障点。
2个电位器的阻值均为10 kΩ,供电电压为+10、-10 VDC。
瓦里安公司在2013年将位置检测单元全面升级,升级后的PRO电压信号和SPRO电压信号极性相反,不再允许并联旁路,从而在更深层次意义上符合美国食品药品监督管理局关于放疗设备必须提供双重位置信息验证的规定。
Trilogy医用直线加速器TARG联锁维修案例分析
维修工程ZHONGGUO YIXUEZHUANGBEI175李洪明① 于 浪① 陈 旭① 孙显松① 王欣海① 胡 克① 张福泉① 邱 杰①[文章编号] 1672-8270(2019)03-0175-03 [中图分类号] R197.39 [文献标识码] BTrilogy医用直线加速器TARG联锁维修案例分析DOI: 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2019.03.046[关键词] VARIAN;放射治疗;TARG联锁;故障维修①中国医学科学院 北京协和医院 北京协和医院放射治疗科 北京 100730作者简介:李洪明,男,(1989- ),本科学历,技师,从事放射治疗工作。
Trilogy医用直线加速器(美国瓦里安公司)系统庞大、结构复杂且精密度高,是放射治疗的常用设备之一。
在近6个月的使用中,共出现8次TARG联锁,其中气泵及气路故障2次,电缆故障1次,压合开关故障3次,压合杆故障1次,靶气缸组件故障1次。
TARG 联锁的产生与能量切换的频率、气路压力大小等因素有关,通过分析工作结构原理,总结常见故障原因、易损部件以及对应的处理方法,供同行借鉴参考。
Trilogy医用直线加速器能产生两档X射线和六档电子线。
在产生6 MV的X射线时,相应靶面中心要运动到束流中心;在产生18 MV的X射线时,相应的另一个靶面中心要运动到束流中心;产生电子线时,因无需打靶,则靶面不在束流传输路径上,在选择不同能量X射线及电子线时,靶通过运动装置来实现所需运动状态,靶运动到位需要气路、电路和机械等方面相互配合而实现,当在临床应用中某一方出现故障,均可触发TARG联锁,导致停机[1-2]。
1 靶驱动装置的结构与工作原理1.1 装置结构靶驱动装置由靶组件、靶支架、气缸、滑动架、滑套、导杆、波纹管、行程开关和电磁阀等组成。
气缸是使靶进行运动的主要驱动装置,由缸体、活塞杆、调整头和锁紧螺钉组成,气缸结构如图1所示。
美国瓦里安Trilogy直线加速器
我院新引进的美国瓦里安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。
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。
特点:●创新性地将拍片、透视和锥形束CT技术结合,高分辨率数字即时图像和3D的CT图像,可为医生提供准确的肿瘤位置及其活动情况。
直线加速器样本(中文版)
直线加速器Clinac i X,Trilogy,2100C(D), 2300C/D,21EX,23EX安装资料包瓦里安公司 Clinac 2100/2300C(/D)、21EX、23EX目录项目内容图号页码1 简介 12 加速器机房的一般配置 13 治疗室机房设计要求3.1 典型加速器治疗室立体投影图 3 3.2 典型加速器治疗室结构 6.23.0 4 3.3 加速器外型尺寸及所需占地尺寸 6.25.0 4 3.4 说明 4 3.5 屋顶吊环(用户负责提供并安装) 7 3.6 地板装修说明 73.7 治疗室中子门及迷路设计说明 84 设备搬运路径尺寸要求 6.24.0 95 底座安装 6.37.0 106 冷却水系统安装要求 6.43.0 117 通风与空调系统 148 压缩空气系统 159 电源及电气安装要求9.1 电源要求 16 9.2 接地要求 16 9.3 电缆沟及典型电缆连接 6.39.0 17 9.4 治疗室弱电安装 6.40.0 18 9.5 电气接线图 6.41.0 20 9.5.1 电气接线图说明 20 9.5.2 调制器柜安装要求 6.36.0 229.5.3 UVR欠电压释放器及启动箱 2210 控制设备布置/净空尺寸 6.27.0 232411 室内储物柜要求 6.31.06.32.0Clinac 2100/2300C(/D)和EX装运单26瓦里安公司供货部件资料表27安装前检查项目清单29瓦里安公司加速器安装流程31“Clinac”是瓦里安公司医用直线加速器的商品1.简介本版《安装资料包》包括了Clinac2100/2300C(/D)和21EX、23EX医用直线加速器对机房的要求及应注意的事项,供医院、设计单位以及施工单位参考。
本资料数据来源于瓦里安公司的Installation Data Package (IDP)。
资料中所涉及的数据仅是IDP中的相关部分,以便于机房设计人员、场地工程师、专业技术人员初始设计阶段的协调工作。
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
瓦里安Unique直线加速器治疗头旋转故障案例分析
瓦里安Unique直线加速器治疗头旋转故障案例分析
陈鹏;马蕾杰;刘冰;刘晗;雷宏昌
【期刊名称】《中国医学装备》
【年(卷),期】2018(15)2
【摘要】Unique直线加速器(美国瓦里安公司)是一种用于肿瘤精确放射治疗的低能医用直线加速器,其主要产生单能量为6 MV的X射线,多配备120片多叶光栅和图像引导系统,可实现三维适型调强放射治疗和容积调强放射治疗等。
相比高能加速器其具有结构简单、可靠高效等优势。
郑州大学附属肿瘤医院放疗科的Unique直线加速器在治疗过程中遇到过3例治疗头旋转故障,
【总页数】3页(P130-132)
【作者】陈鹏;马蕾杰;刘冰;刘晗;雷宏昌
【作者单位】郑州大学附属肿瘤医院放疗科河南郑州 450000;郑州大学附属肿瘤医院放疗科河南郑州 450000;郑州大学附属肿瘤医院放疗科河南郑州 450000;郑州大学附属肿瘤医院放疗科河南郑州 450000;郑州大学附属肿瘤医院放疗科河南郑州 450000
【正文语种】中文
【中图分类】R197.39
【相关文献】
1.瓦里安UNIQUE直线加速器加速管的更换及质量保证
2.瓦里安直线加速器CARR&FOIL故障案例分析及处理
3.医用直线加速器故障的产生原因及维修思路
——以瓦里安2300C/D医用直线加速器为例4.瓦里安Unique直线加速器治疗头旋转故障案例分析及维修三例5.关于医用直线加速器美国瓦里安Clinac iX型号加速器故障的分析和维护探究
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瓦里安C系列直线加速器次要剂量连锁的故障判断与维修
引言目前恶性肿瘤的治疗手段主要包括手术、化疗、放疗、分子靶向等治疗方法[1],而放射治疗的主要治疗方式是利用医用电子直线加速器实现肿瘤外照射的精确放疗[2-3]。
瓦里安C系列直线加速器机器不管在机械精度还是在剂量准确性方面都有较好的表现,机器本身自带故障报错功能,这也为日常的保养和维修提供了便利[4]。
但因直线加速器自身结构和原理复杂,经常发生的连锁多达上百种,只要加速器存在任何一种连锁,就不能正常开机治疗[5]。
如何利用有限的时间,快速找到故障原因并抢修成功,从而不耽误肿瘤患者的正常治疗,是维修工程师所面临和急需解决的问题。
1 设备原理医用电子直线加速器基本原理是利用微波电磁场对电子进行加速,电子束经偏转磁铁偏转,产生高能、高发射率的电子,再经均整、扩散和准直达到治疗部位。
医用电子直线加速器主要包括电子枪,微波系统,束流传输系统,稳频、温控及充气系统,真空系统,高压脉冲调整,辐射系统,剂量监测系统,机械系统,控制系统等几大部分(图1)。
医用电子直线加速器的连锁可分为主要连锁、次要连锁以及剂量连锁三大类。
常见的连锁有HVOC、PUMP、HWFA、GFIL、UDRS、UDR1、UDR2等[6-8],根据日常的使用和维修经验发现,UDR1、UDR2连锁是瓦里安C系列直线加速器出现概率比较高并且故障原因多且电路复杂的连锁[8-10]。
该连锁是剂量率不稳定或无剂量情况下出现的故障连锁,靶、调制器、电子枪、速调管、加速管、驱动等系统产生的故障都会导致此连锁[11-12]。
瓦里安C系列直线加速器次要剂量连锁的故障判断与维修严维江,周杰连云港市第二人民医院放疗科,江苏连云港 222023[摘 要] 直线加速器的连锁可分为主要连锁、次要连锁以及剂量连锁三大类。
本文针对瓦里安C系列直线加速器的次要剂量连锁UDR1、UDR2的故障,详细介绍此故障出现的原因以及如何快速排除。
根据加速器的随机图纸以及射线产生的原理,利用示波器、万用表等对相关指标进行检测,然后再对比结果与正常值的差异,对故障进行具体分析,最终通过更换继电器K2及旁接AFC系统中的信号线解决故障。
瓦里安加速器漫谈
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。
1976年,瑞典Scanditronix Medical研制成 MM50ARTS医用电子回旋加速器。
头颈部肿瘤 :包括鼻咽癌、喉癌、上颌窦 癌、口腔癌及中耳癌等。
胸部肿瘤 :包括肺癌、食道癌、纵膈肿瘤 及乳腺癌。
腹部肿瘤: 包括胰腺癌、肝癌、胆管癌、 肠癌等。
泌尿及生殖系统肿瘤: 包括前列腺癌、肾 癌及盆腔肿瘤等。
骨肿瘤 :包括骨肉瘤、软骨肉瘤、纤维肉 瘤等。
其他:血管瘤、恶性肉芽肿瘤等
瓦里安加速器漫谈
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。
此项技术的开展,填补了我县肿瘤放射治 疗的一项空白,具有副作用小、无痛苦、 不受年龄限制等优点,从真正意义上实现 了恶性肿瘤的精确定位、精确计划、精确 治疗。该设备即能进行常规放疗、又能进 行精确放疗,能满足不同层次病人的需求。 投入临床应用后必将进一步提高我院的社 会效益、经济效益及技术效益,从而进一 步造福于广大患者。
● 射野指示灯和测距仪为根据标记点进行 临床治疗摆位的工作提供了方便的目测方 法。射野指示灯在病人皮肤上照亮与放射 治疗的射野一致的照射野范围;而测距仪 则用于将病人置于正确的治疗距离,它投 影在病人皮肤上的厘米刻度值可以测量距 离加速器等中心的垂直距离。
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我院新引进的美国瓦里安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。
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
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。
特点:
●创新性地将拍片、透视和锥形束CT技术结合,高分辨率数
字即时图像和3D的CT图像,可为医生提供准确的肿瘤位置及其活动情况。
●在线进行计划与实时图像匹配对比,自动修正三维坐标,精
确引导摆位治疗,最大限度减少照射野的偏离。
●扫描速度快,图像分辨率高,图像重建速度快。
●全自动运行,无须操作人员进出机房。
治疗床、机械臂均可
在控制室进行遥控。
●所有IGRT图像不仅能在治疗室内在线使用,也可在网络上
的工作站查看分析。
瓦里安IGRT系统的三种应用模式:
1、锥形束CT模式(CBCT)
● 图像采集、处理、应用时间仅1.5分钟
● 标准DICOM 3.0格式的CBCT图像,可传输给任何厂家的计
划系统进行治疗计划
● CBCT图像可以传输到网络系统中,进行后续分析。
2、在线拍片复核模式
在拍片模式下,可以自动分析图像并显示误差
自动进行肿瘤靶区的三维坐标修正可以在控制室实现自动修正摆位误差.
3、在线透视门控跟踪模式:
透视模式可获得治疗靶区的动态影像,以便核实肿瘤的位置及运动误差。
利用呼吸门控的信号,控制加速器的出束和停止,实时进行“口式”照射。
呼吸门控治疗系统(RGS):
瓦里安的呼吸门控系统(Respiratory Gating System, RGS)用于CT 模拟定位时图像采集和分析病人的呼吸运动特征,然后在放射治疗时,根据病灶靶区运动的周期,在设定的允许运动范围内,自动触发治疗机射线地出束和关束,或控制治疗床的运动,跟随肿瘤(靶区)的移动,实现实时动态精确放疗。
该方法适用于受呼吸运动引起的移动度较大的肺、肝、乳腺等胸、腹部肿瘤的治疗,
特点:
●红外线追踪体表反射标记物的运动波形,全过程患者可正常
呼吸无须屏气,治疗更舒适。
●体表红外反射标记物轻盈安全,确保病人舒适。
●利用IGRT的透视图像,做治疗前的验证,治疗更安全可
靠。
●治疗过程的门控信息和图像窗均可保存下来,以便后续分
析。
●呼吸门控系统与4DCT和PET-CT在扫描中结合使用,获取
患者不同呼吸时相的图像,可实现四维放疗。
实时图像验证系统(EPID):
又称电子射野成像系统electronic portal imaging device (EPID)。
由于放射治疗射野和计划靶区存在一定误差,需要在在治疗前以呈像方式进行射野验证。
EPID取代了传统胶片验证法,利用治疗射线拍摄数字化射野影像,并配有分析软件,对射野和靶区误差进行自动分析和计算,为患者实时准确放疗定位。
特点:
●高性能非晶硅数字平板呈像器,图像分辨率高。
机械臂移动
灵活轻巧, 三维全自动折叠收缩,在非共面转床治疗时,具有更大优势。
●可在控制室遥控实现,操作快捷简单,图像即时显示,曝光
剂量低。
●快速在线呈像与匹配分析验证,为患者实时准确放疗定位。
●具有实时调强剂量验证功能。
多叶光栅系统(MLC):
MLC ( Multi-leave collimators)主要作用是替代手工制作的不规则铅挡块,在治疗过程中,由计算机控制MLC各个叶片的运动,形成临床所需的不规则形状射野进行照射。
我院新购的MLC系统特点是:
●120叶片光栅组合,中心区域叶片宽度仅5mm,边缘塑形更精
确。
40 cm x 40 cm的大射野范围,可满足较大范围肿瘤照射。
●叶片运动速度快,到位精度高,并配有的叶片位置精度监测连
锁装置确保治疗安全准确。
●MLC可以替代组织补偿物进行剂量补偿。
●由计算机控制每个叶片运动,在病人自由呼吸状态下,MLC叶片
形成与肿瘤区域动态匹配的射野形状,进行动态靶区跟踪照射(瓦里安独特技术)。
●MLC叶片能完成“插指状”运动(瓦里安独特技术),在相
同机架角下亦同时产生多个射野,剂量优化更理想,治疗更高效。