医用加速器辐射野性能指标测量方法的比较研究

发布时间：2020-05-13 16:06

【摘要】： 50年代放射外科被提出以来,放射治疗成为治疗肿瘤的三大手段之一。越来越多的肿瘤患者在术前、术中、术后接受放射治疗。放射治疗的目标是通过精确定位、精确计划、精确治疗,最大限度地杀伤病变组织、保护正常组织器官。而准直器的对称性、靶的位置、束流偏转以及设备使用中的运动磨损老化等都会影响辐射野的性能进而影响放射治疗的效果。为了保证治疗计划精确执行,在放疗计划实施前进行辐射野性能的测量是放疗计划能否准确执行的关键,是放射治疗质量能否得到保证的前提。本课题使用电离室剂量计、自动扫描系统(蓝水箱自动扫描系统、RTS-200自动扫描系统、RTS-300自动扫描系统)、胶片法对辐射野的性能进行测量,分析测量结果,评价不同的设备、方法测量的一致性,以便选择一种准确、快速、经济的方法对辐射野的性能指标进行测量。本课题的研究内容包括： 1.采用电离室剂量计和三种自动扫描系统测量两个实验条件下的D5、D10、D20、D20/D10。实验条件分别是： (1)6MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野； (2)15MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野。 2.采用三种自动扫描系统测量两个实验条件下的百分深度剂量曲线。实验条件分别是： (1)6MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野； (2)15MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野。 3.采用胶片法测量四个实验条件下的离轴比曲线。实验条件分别是： (1)6MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野、水下10cm深度处AB方向的离轴比曲线； (2)6MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野、水下10cm深度处AB方向的离轴比曲线； (3)15MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野、水下10cm深度处AB方向的离轴比曲线； (4)15MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野、水下10cm深度处AB方向的离轴比曲线。 4.采用三种自动扫描系统测量二十个实验条件下的离轴比曲线。实验条件分别是： (1)6MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野、深度分别为水下1.5cm、5am、10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线； (2)6MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野、深度分别为水下1.5cm、5cm、10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线； (3)6MV X射线源皮距100cm、20cm×20cm射野、深度分别为水下10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线； (4)15MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野、深度分别为水下3cm、5cm、10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线； (5)15MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野、深度分别为水下3cm、5cm、10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线； (6)15MV X射线源皮距100cm、20cm×20cm射野、深度分别为水下10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线。本课题的研究结果： 1.采用电离室剂量计和三种自动扫描系统测量两个实验条件下的D5、D10、D20、D20/D10。在实验条件(1)下,测量结果的最大偏差为0.91%,在实验条件(2)下,测量结果的最大偏差为-0.96%,偏差都在1%以内,说明电离室剂量计和三种自动扫描系统测量值的一致性非常好。 2.采用三种自动扫描系统测量两个实验条件下的百分深度剂量曲线。在实验条件(1)下,测量结果的最大偏差为-1.26%,在实验条件(2)下,测量结果的最大偏差为-1.82%,偏差都在2%以内,说明三种自动扫描系统测量百分深度剂量曲线的一致性非常好。 3.采用胶片法测量四个实验条件下的离轴比曲线。在四个实验条件下,测量结果的最大偏差为2.87%,偏差都在3%以内,说明胶片法测量结果与蓝水箱放疗扫描系统测量结果的一致性很好。 4.采用三种自动扫描系统测量二十个实验条件下的离轴比曲线。在二十个实验条件下,测量结果的最大偏差为-1.46%,说明三种自动扫描系统测量值的一致性非常好。
【图文】：

医用电子直线加速器

骨和软组织有相同的吸收剂量、旁向散射小、经济可靠等优点‘s’。医用电子加速器分为电子感应加速器、电子直线加速器和电子回旋加速器。见图1一1。电子感应加速器出来的X射线的角分布尖锐，均整后射线强度受到损失;电子线经散射后强度也受到损失。电子在感应加速器加速过程中要旋转100万圈，电子损失多，俘获效率低，输出剂量低;各个部分要随时调整使得剂量率达到最大，因此剂量输出的稳定性不高【5’。图1一1医用电子直线加速器电子直线加速器是采用微波电场把电子加速到高能的装置，克服了电子感应加速器的缺点。电子直线加速器有二种可供选择的工作方式即行波加速和驻波加速。X射线治疗时通过在射线路径上加均整器、电子线治疗时加散射片来均匀和扩大X射线和电子线的射野。X射线要经过二级准直达到治疗位置，在通过二级或三级准直前薄壁穿射电离室监测X射线、电子束的剂量率、积分剂量和射野对称性‘5’。本实验所选的辐射野为美国瓦里安23EX双光子医用直线加速器产生的X射线辐射野，这台医用直线加速器融合了现代医学影像技术、立体定位技术、计算机、核医学、放射物理、自动化智能控制等多种现代高新科技。配有40对多叶光栅、先进的三维治疗计划系统和VARIS网络管理系统，避免传统的人工操作带来的误差

示意图,电离室,示意图,工作电压

合与扩散作用显得较为突出。当入射电离辐射的强度不变时，电离室的输出信号电流I随其工作电压V变化的关系，，见图2一1。图中A一B为饱和区。/"转县城娜娜工电离室工作电压V图2一1电离室的饱和性
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R730.55

【引证文献】