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TrueBeam?直线加速器的代表性射束数据是否代表平均数据?
摘要: 若要将TrueBeam直线加速器的厂商代表束流数据(RBD)有效应用于临床实践,用于束流建模的束流数据差异必须控制在较小范围内。尽管已有少数研究报道了TrueBeam机型束流数据的变异情况,但这些研究的分析机型数量有限。本研究调查了来自17家机构的21台TrueBeam机型的束流数据变异性及其一致性:在指数区域,所有分析光子能量的百分深度剂量(PDD)值变异极?。?lt;1%),离轴比(OCR)值在各能量下也呈现相似的小幅波动;在射野区域,各机型数据与研究平均值之间的剂量差(DD)标准偏差在≥100×100 mm2射野尺寸下均<1%,半影区的最大距离符合度<0.5 mm;输出因子(OPF)值在所有能量和射野尺寸下变异同样微?。?lt;1%)。研究平均数据的PDD和OCR与厂商RBD在≥100×100 mm2射野尺寸上具有良好一致性,OPF对所有射野尺寸均吻合良好。但值得注意的是,尽管所有机构使用腔体体积相近的电离室,30×30 mm2射野尺寸在射野区域的OCR仍出现显著DD变异(≥2%)。结论表明:除小野剂量学外,TrueBeam直线加速器间的机器间变异性极小,支持RBD用于临床的有效性,采用厂商RBD可大幅简化新直线加速器的快速安装流程。
关键词: 调试、直线加速器、代表性束流数据
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用相干边辐射测量S波段直线电子束宏脉冲中束团长度的演化
摘要: 在京都大学自由电子激光装置(KU-FEL)的波荡器直线段中,观测到功率为0.10毫瓦的强相干边缘辐射(CER)。为研究电子束宏观脉冲中束团长度的演化,开发了利用CER光束的技术。实测的空气引出CER光束剖面呈中空结构,类似一阶拉盖尔-高斯模式且水平方向强度不对称,该结果与考虑偏转镜有效面积(用于将光束从FEL光学腔引至空气中)的计算剖面基本吻合。根据CER光束测量谱确定的均方根(RMS)束团长度,在电子束宏观脉冲中为60微米。通过具有短时间常数的二极管探测器在两个频率下测量了电子束宏观脉冲中CER强度的变化,利用双频CER强度比确定了RMS束团长度的演化过程。可以得出结论:该演化与FEL功率的宏观脉冲结构相关。因此,测量多频率下CER强度的演化对控制FEL宏观脉冲具有实用价值。
关键词: 束长、太赫兹、相干边缘辐射、自由电子激光、直线加速器
更新于2025-09-23 15:23:52
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韩国医用直线加速器全面质量保证建议
摘要: 美国医学物理学会自1994年发布全面放疗设备质量控制的第40工作组(TG-40)报告后,又于2010年颁布AAPM TG-142报告,为包括调强放疗、立体定向放疗及影像引导放疗等高精度放疗在内的直线加速器提供质量控制建议。近期韩国原子能安全委员会也根据最新治疗技术的质控需求,发布第2015-005号《医疗领域辐射安全管理技术标准》。该法规要求各医疗机构设立专业质控人员,制定包含质控组织架构与职责、必要设备、方法/周期/管理误差及超差处理措施等内容的质控程序书并执行。据此,医疗机构需针对三维适形放疗、调强放疗、立体定向放疗等不同放疗类型(非IMRT、IMRT、SRS/SBRT),为相应放疗设备设定质控项目、周期及管理误差,并采用适当设备实施符合机构实际的质控。但韩国目前缺乏系统化直线加速器质控指南或学会报告,各机构执行的质控项目、周期及管理误差标准不一。因此本文基于原子能安全委员会法规和TG-142,提出适合国内现状的直线加速器质控体系构建方案,该体系亦可助力其他高精度放疗设备的质控体系建设。
关键词: TG-142、直线加速器、NSSC通知、质量保证
更新于2025-09-23 15:23:52
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PLS-II中的快速全局轨道反馈系统
摘要: 韩国浦项光源二期(Pohang Light Source-II)中电子束的横向位置由全局轨道反馈系统进行稳定。一个以2赫兹运行的慢速轨道反馈系统一直在运作,最近又安装了一个以813赫兹运行的快速轨道反?。‵OFB)系统。该快速轨道反馈系统由96个电子束位置监测器、48个水平快速校正器、48个垂直快速校正器以及Versa Module Europa总线控制系统组成。我们介绍了该快速轨道反馈系统的设计与实现及其测试结果。文中还给出了仿真分析并提出了未来改进建议。
关键词: 粒子加速器与储存环的仪器设备——高能(直线加速器、同步加速器) 同步辐射加速器的仪器设备 加速器子系统与技术
更新于2025-09-23 15:22:29
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G4Linac_MT,一款基于Geant4、易于使用的医用直线加速器建模代码
摘要: 本文介绍G4Linac_MT——一款为简化Geant4 C++工具包在医用直线加速器模拟中的应用而开发的易用开源代码。该多线程代码封装了多个成熟的C++??椋嚎纱砑负斡氩牧辖5母丛颖嗦?、便捷绘制各类物理量直方图、自动合并所有工作线程生成的输出数据至单文件、精准估算达到统计不确定度<1%所需模拟初级粒子数及对应CPU耗时、集成轫致辐射分裂、粒子循环利用、粒子旋转分裂及堆叠机制等方差缩减技术,并采用专为该代码基于HDF5-C++科学库开发的新相位空间文件格式。为最大限度减少Geant4直线加速器建模验证的人力投入,代码配套Java图形界面应用程序,包含加速器头模模拟、剂量计算、数据分析、几何建模和伽马指数计算等独立功能???。通过展示配置10×10 cm2射野的Saturne 43 12 MV直线加速器头模蒙特卡罗模拟结果,验证了G4Linac_MT的性能:采用伽马指数法对比水模体中模拟与实测剂量学函数,结果显示在2.6%-1 mm精度范围内高度吻合;经方差缩减技术优化后,该多线程代码总CPU耗时降低达7倍。
关键词: 多线程,G4Linac_MT,蒙特卡罗,Geant4,直线加速器
更新于2025-09-23 15:22:29
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技术说明: <scp>电子射野影像装置(EPID)</scp> 在强平行磁场中对6 <scp>兆伏(MV)</scp>光子的响应
摘要: 目的:电子射野影像装置(EPID)在集成MRI-直线加速器系统中具有剂量学验证的潜在应用价值。本研究展示了常规EPID在6MV光子束中存在与不存在0.5T平行磁场条件下的重复性、线性度、图像滞后及辐射野特性。 方法:对aS500型EPID进行强磁场适应性改造。所有测量均在Cross癌症研究所安装的直线加速器-MRI系统上完成。测量过程中EPID保持固定于治疗床,分别在有/无磁场条件下进行。我们测量了暗场与泛场的短期重复性、1-500MU照射的信号线性度以及100MU照射后的图像滞后。通过电离室监测直线加速器输出波动,据此校正实验期间EPID信号的变化?;?0×10cm2射野的EPID影像获取X/Y轴辐射野特性曲线。 结果:有/无磁场时泛场的平均像素值(±标准差)分别为57,876±379和57,703±366,对应暗场平均像素值为-32.05±0.85和-32.19±0.97。图像线性数据的最大差异为0.2%,远低于0.65%的测量不确定度。有/无磁场时的图像滞后曲线几乎重合,首个测量点(无/有磁场平均滞后信号分别为1.44%和1.41%)显示最大差异显著小于EPID信号测量不确定度。有/无磁场获得的辐射野特性曲线高度一致,X轴91.3%和Y轴95.2%的测量点符合1%/1mm的伽马判据。 结论:加装0.1cm铜板的常规EPID对6MV光子的响应特性,在平行于射束方向的强磁场开启/关闭状态下保持一致。因此该EPID可作为采用平行磁场的直线加速器-MRI系统中治疗前剂量学验证的有效工具。
关键词: 直线加速器-磁共振,磁共振-直线加速器,电子射野影像装置
更新于2025-09-23 15:19:57
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机架旋转下直线加速器焦点相对于准直器轴线的运动检测
摘要: 随着用于获取千伏级(kV)锥形束CT和兆伏级(MV)图像以实现患者定位的数字X射线电子射野影像装置(EPID)的发展,利用直线加速器(linac)实施高精度放射治疗的潜力得到了提升。EPID还为开发新型质量保证方法及深入了解放疗设备性能开辟了可能。本研究旨在通过EPID测量机架旋转时直线加速器焦点位置(FSP)相对于准直器轴线的偏移量,其中假设焦点为MV X射线产生的点源。我们设计了一种特殊模体,可安装于机架头并支撑两个与焦点保持不同距离的碳化钨滚珠轴承。该方法在临床使用的三台医科达直线加速器上进行了验证,这些设备采用6 MV无均整器(FFF)光束对模体进行系列成像?;芎妥贾逼饕?0°为步进旋转360°,每个位置均通过EPID采集模体图像,每组共169幅EPID图像。采用自主开发的软件进行分析。6 MV FFF光束的EPID图像分析显示:对于经过优化的6 MV FFF焦点位置校准直线加速器,在机架旋转过程中,焦点相对于准直器轴线在纵向和横向的运动幅度分别小于0.10毫米和0.50毫米。
关键词: MV辐射、焦点、滚珠轴承、电子射野影像装置(EPID)、准直器、直线加速器
更新于2025-09-23 15:19:57
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评估光子束能量与照射野大小对皮肤剂量的经验法则
摘要: 本研究的目的是基于剂量分布实验数据,通过数学方法评估光子束能量与照射野尺寸对皮肤剂量的经验规律。剂量分布以百分深度剂量(PDD)表示,PDD测量按照国际原子能机构(IAEA)协议建议,在2%不确定度范围内随照射野尺寸变化进行。对于6MV和18MV光子束能量,皮肤剂量对应0mm深度处的PDD值。这两种光子束能量下,皮肤剂量随照射野尺寸呈线性增长,而皮肤剂量率随照射野尺寸呈幂律下降(数学误差低于10%)。该规律可用于高放疗质量条件下预测不同照射野尺寸的皮肤剂量,实现对危险器官的高效防护。
关键词: 皮肤剂量、直线加速器、剂量测定、放射治疗、百分深度剂量
更新于2025-09-24 05:19:45
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切伦科夫成像用于直线加速器束流形状分析,作为远程电子质量评估验证工具
摘要: 目的:分析一种远程成像系统对切伦科夫辐射的追踪能力,以验证该系统能否在照射表面定量测量直线加速器(linac)的射束形状,用于质量审计(QA)。方法:使用切伦科夫相机记录不同方形射束尺寸(6 MV光子)在固体丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料模体表面形成的二维剂量图像。成像源到表面距离(SSD)为100 cm,并与相同射束尺寸(范围从5×5 cm2至20×20 cm2)的GaF胶片图像及直线加速器灯光野进行对比。分别比较各射野在X和Y方向准直器上的线型轮廓。每项测量在两台不同的Clinac2100设备上重复进行。采用常规灯光野与射束重合验证流程完成多位观察者对射束宽度判读的一致性比较。该切伦科夫测量技术同样适用于复杂治疗计划及等中心QA的射束检测。结果:切伦科夫图像宽度与GaF胶片及灯光野图像测量结果匹配,标准偏差精度达±1 mm范围。测量差异微小,处于人工摆位验证执行的常规直线加速器QA几何要求容差范围内(误差范围相似)。远程成像系统的测量可提取SSD位置处辐射野的射束形状。结论:本切伦科夫图像采集系统能有效远程确认辐射野尺寸,其获取信息与直线加速器灯光野或GaF胶片估算的射束尺寸具有同等价值。该方法主要优势在于:通过固定安装相机,测试可完全由软件控制并实现自动化图像分析,在适当校准边界定义后有望简化传统QA流程;其自然延伸功能——在SSD位置捕获动态治疗小射束(如验证复杂形状射束计划IMRT或等中心"星形测试"QA)具有重要未来应用价值。
关键词: 直线加速器、光野、剂量学、质量控制、放射治疗、切伦科夫效应
更新于2025-09-10 09:29:36
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脉络膜黑色素瘤中重复使用直线加速器立体定向放射外科治疗是否足够?
摘要: 目的:基于直线加速器(LINAC)的立体定向放射外科(SRS)单日治疗是针对眼内恶性葡萄膜黑色素瘤的一种"保守"治疗方式。方法:我们采用Varian公司Clinac 600 C/D机型(Aria系统,Corvus 6.2计划系统,IMRT验证采用OmniPro),通过Leibinger头架刚性固定眼球,使用6MeV X射线。在CT与MRI影像融合后,根据关键结构(晶状体、视神经及对侧相应结构、视交叉)优化立体定向治疗计划。对比初始方案后,选择最优方案在C型直线加速器上实施治疗。计划靶区剂量为35.0Gy(99%剂量体积直方图覆盖)。结果:在125例接受SRS治疗的后部葡萄膜黑色素瘤患者中,2例(1.6%)需要再次SRS治疗?;颊吣炅?5-81岁(中位54岁),处方剂量35.0Gy。其中2例T1期葡萄膜黑色素瘤患者在SRS治疗后5年间隔期出现肿瘤体积增大至原体积50%,需进行二次SRS治疗。结论:为评估长期照射后黑色素瘤特征变化,需定期由眼科医生随访观察?;谥毕呒铀倨鞯牡ゴ?5.0Gy SRS是治疗T1-T3期后部葡萄膜黑色素瘤并保留眼球的治疗方案之一。部分病例可在5年以上间隔期后实施二次SRS(图8,参考文献23)。PDF全文见www.elis.sk。
关键词: 黑色素瘤、立体定向放射外科、脉络膜肿瘤、直线加速器
更新于2025-09-09 09:28:46