迈胜S250i型质子治疗系统的束流性能及机械精度验收测试

目的:探讨国内首台迈胜S250i型质子治疗系统的束流性能及机械精度验收测试,验证其临床治疗的稳定性及可靠性。方法:根据厂家验收报告要求,验收测试迈胜S250i型质子治疗系统的机器跳数(MU)输出及射程、束斑尺寸及位置的精确性和稳定性、自适应光栅(AA)的半影和到位精度,以及临床使用需求的机械性能及功能性测试。结果:所测MU输出最大偏差为1.3%;射程最大偏差为0.037 g/cm^(2),最大远端剂量降落为0.465 cm,最小的能量调制范围为0.21 g/cm^(2);束斑大小最大偏差0.07 cm,位置最大偏差为0.05 cm;AA遮挡半影最大0.007 cm,且到位精度均<0.1 cm。结论:通过对迈胜S250i型质子治疗系统进行验收测试,在束流性能以及机械性能方面的结果参数均满足厂家验收合同以及美国医学物理师协会(AAPM)《质子治疗设备的全面QA报告》(AAPM TG-224)的需求,证明机器具有较好稳定性和可靠性。

粒子放疗束流性能多功能快速验证软件系统

粒子治疗是先进的放射治疗手段,而放射治疗质量保证(Quality Assurance,QA)则是保障粒子治疗安全和效率的重要技术环节。粒子放疗束流性能QA横向剖面上主要关注点在于辐照场均匀性、束斑位置、束斑大小等参数,纵向上主要关注能量射程关系和剂量分布等参数。目前常用的测量方法只能适用单个项目测量或只能离线测量分析,在效率和实时性上都存在局限性。针对粒子放射治疗中束流性能验证技术,面向平面荧光探测方法,基于C++编程语言,采用Qt5界面开发框架和计算机视觉库OpenCV开发了一套兼顾横向束流参数和纵向射程(能量)验证的粒子束多功能质量验证分析软件系统,并利用武威重离子医院碳离子治疗系统束流性能原始数据完成了软件算法测试和功能验证。本系统用于集成化的荧光探测系统,可实现束流性能的模块化分析,拓展了平面荧光测量技术的使用范畴,有助于提高粒子放射治疗中束流性能的验证效率。

IBA质子笔形束扫描系统束流性能验收测试

目的探讨IBA Proteus Plus质子治疗系统旋转机架(GTR 360°)笔形束扫描(PBS)专用治疗头的束流性能并进行验收测试,评估PBS的束流特性以确保其满足临床治疗精确性、安全性的要求。方法根据验收测试要求,PBS束流测试项主要包括:积分深度剂量(IDD)参数测试;最大、最小射程处辐射野测试;机架角度射野一致性及其束斑特性测试;单野横向平面剂量均匀性测试;单野纵向平面剂量均匀性测试;机器跳数重复性和线性测试。结果所测最大射程精度偏差为0.03 g/cm^2,最大能量回调精度偏差为0.01 g/cm^2,最大后缘剂量跌落偏差为0.078 g/cm^2。最大、最小射程能量的最大射野分别为30.2 cm×40.2 cm、30.1 cm×40.1 cm。不同机架角和射程测量中特定图形计划的通过率最低为97%。中心束斑x、y轴向偏差最大值分别为-0.16、-0.21 mm,对称性最差值为0.8%;其他束斑x、y轴向最大尺寸偏差分别为0.11、0.14 mm,最大位置精度偏差分别为0.60、0.43 mm。单野横向平面剂量均匀性,x、y轴向高能区最大值分别为0.55%、0.80%;低能区最大值分别为0.6%、0.75%。单野纵向平面高能区剂量均匀性为0.79%,低能区剂量均匀性为2.22%。机器跳数重复性因子为0.106%,线性偏差最大值为0.67%。结论PBS专用治疗机头通过了所有束流性能验收测试,满足了各项参数要求,整个束流系统具有较高的精确性、重复性以及较好的稳定性。

靶上束流性能和束流传输系统参数间的关系

为了在靶上得到一定尺寸并对称分布的束流 ,束流传输系统应该满足一些条件 .本文分析了不同初始条件下 ,传输系统应该满足的条件 .

碳离子束FLASH照射实验束流配送方式的研究

目的:改进一套临床碳离子治疗系统的束流配送方式,并测试其性能,以满足使用碳离子束进行FLASH细胞及动物实验的条件。方法:使用碳离子治疗系统的垂直束,通过缩短同步加速器束流引出时间提高流强的方法,来获取超高剂量率。将高流强的束流在深度方向采用脊形过滤器展宽,横向使用点扫描技术扩展,可形成细胞学实验和动物实验所需的射野。测量射野平坦度、半影、吸收剂量、平均剂量率等,以验证束流性能是否满足要求。结果:深度方向展宽的Bragg峰和设计一致,横向剂量曲线测量得到的射野平坦度和半影等参数满足实验要求。扩展后在20 mm×20 mm×10 mm的靶体积内,射野吸收剂量达到8 Gy,射野平均剂量率>60 Gy/s,最大可以达到100 Gy/s;30 mm×30 mm×10 mm靶体积内,射野吸收剂量为4 Gy,部分能量的射野平均剂量率>40 Gy/s,实验中可选择剂量率适合的能量进行照射。结论:经过对束流配送方法的改进,已经能够在同步加速器上实现碳离子FLASH细胞学实验的条件,通过对加速器的改进实现加速粒子数倍增后,剂量率和剂量都可以达到目前文献报道的FLASH动物实验条件。

2007年2月1-12日国内外科技要闻

2月1日中国科学院网站报道．中国科学院高能物理研究所研制的国内第一套用于加速器装置的数字化高频低电平控制系统调试成功．并应用于洁净核能RFQ加速器的调束运行中，改善了束流性能。

BEPCII直线注入器的尾场效应(英文)

BEPCII直线注入器中的强流、短束团的尾场效应将损害束流的性能 .用分析解和数值模拟计算的方法 ,系统地研究了尾场对纵向和径向束流动力学的影响 ,包括单束团的短程尾场和多束团的长程尾场对束流能量、能散、发射度、轨道和初级电子束在正电子产生靶上束斑尺寸的影响等 .