Campo regular de rayos X del colimador
El contorno del campo de radiación define el rango de radiación. Si el rango especificado de la máquina no coincide con el rango de irradiación real, algunas partes del área objetivo se perderán y, en casos graves, se irradiarán órganos vitales cercanos.
El campo regular es un campo simétrico o asimétrico con respecto al eje del haz de radiación. La limitación del error permitido del campo regular se logra principalmente limitando los siguientes parámetros.
1.1.1.Regulaciones sobre la desviación del eje del haz de radiación
Los aceleradores lineales electrónicos médicos deben garantizar primero la precisión del isocentro (2 mm) del marco, el cabezal de radiación y el eje de rotación de la cama de tratamiento. asegúrese de que el eje del haz de radiación se desvíe del isocentro (2 mm).
(2) Regulaciones sobre la forma del campo de radiación
Para los requisitos de forma de un campo de radiación cuadrado o rectangular, la desviación máxima entre el paralelismo de los lados opuestos y la perpendicularidad de Los lados adyacentes no serán mayores que 0,5.
(3) Regulaciones sobre la desviación límite del campo de radiación
Los aceleradores lineales de electrones médicos indican el rango del campo de radiación simulando el campo de luz, por lo que la desviación permitida entre la luz Se debe garantizar el campo y el borde del campo de radiación (2 mm). (El segundo co 11 imador) consta de dos pares de colimadores rectangulares superior e inferior que se pueden abrir y cerrar, comúnmente conocidos como aperturas. El material está hecho de tungsteno, plomo o uranio empobrecido, y se puede formar un campo de radiación cuadrado o rectangular mediante el movimiento de apertura y cierre de un par de colimadores rectangulares superior e inferior. Según la simetría del movimiento de apertura y cierre, se puede dividir en
A. Sistema de colimación simétrico En este sistema, los pares superior e inferior de colimadores rectangulares realizan movimientos de apertura y cierre simétricos. Para reducir la dispersión de los rayos X en las paredes laterales del colimador y la penumbra de transmisión del borde del colimador, el interior del colimador rectangular debe ser tangente a la dirección de emisión del rayo. El espesor del colimador rectangular debe ser lo suficientemente grueso como para garantizar que la transmitancia de los rayos X que pasan a través del colimador cumpla con los estándares nacionales. La transmitancia debe ser inferior al 0,5 de la intensidad de la luz central.
B. Sistemas colimadores asimétricos En aplicaciones clínicas, con los requisitos de alta precisión del tratamiento y la expansión del alcance de la aplicación, se han desarrollado sistemas colimadores asimétricos (o sistemas colimadores independientes). Este sistema todavía mantiene un par de colimadores rectangulares que realizan movimientos simétricos, es decir, movimientos de apertura y cierre simétricos con respecto al centro, mientras que el otro par (generalmente el siguiente par) de colimadores rectangulares realiza movimientos de apertura y cierre asimétricos con respecto al centro. , los colimadores rectangulares que se mueven asimétricamente pueden moverse uno hacia el otro a través del eje central. Cuando el colimador rectangular de un lado está ubicado exactamente en el eje central del rayo, se forma un campo tangencial, que se utiliza para la irradiación combinada de campos adyacentes * * * planos y no * * * planos, irradiación de campo tangencial y tratamiento de rotación. de la irradiación tangencial del cáncer de mama. Los límites del campo de radiación de electrones están determinados por el limitador del haz de electrones adjunto al colimador primario. El limitador del haz de electrones se divide en los dos tipos siguientes.
(1) Aplicador de haz de contacto
La forma del limitador del haz de contacto es cónica o de barril. Puede ser fijo o regulable.
B. Materiales El limitador del haz de electrones está hecho de materiales de bajo número atómico y la elección del material afecta directamente la calidad del haz de electrones utilizado para el tratamiento. Para reducir la proporción de bremsstrahlung producida por el haz de electrones en el limitador de haz, se deben utilizar materiales con números atómicos más bajos. El uso de materiales con números atómicos más bajos producirá una gran cantidad de electrones de baja energía que ingresan al haz de electrones, por lo que es necesario seleccionar un número atómico óptimo.
C. La pared del limitador de haz tiene la función de dispersar electrones, lo que puede mejorar la uniformidad. Cuando está en uso, la parte inferior del limitador de haz debe estar en contacto directo con la piel del paciente; de lo contrario, la uniformidad cambiará significativamente con la distancia desde la cara extrema del limitador de haz. Aunque en el diseño se ha tenido en cuenta el riesgo de aplastamiento del paciente, muchos de ellos están equipados con resortes amortiguadores comprimibles, por lo que se debe tener cuidado cuando la mesa de tratamiento es accionada por un motor.
Además, la energía de los electrones dispersados por la pared interior del limitador de haz es menor que la energía de los electrones emitidos directamente desde la fuente de radiación, por lo que la dosis superficial aumentará y el punto de máxima dosis absorbida se desplazará. hacia la superficie, reduciendo la caída de dosis al final del rango. La energía promedio de los electrones dispersados en el haz de electrones por las paredes limitadoras del haz de electrones es aproximadamente un 40% menor que la energía promedio del haz de electrones incidente.
Como resultado, se forman "puntos calientes" poco profundos en los bordes del campo del haz. Para reducir este efecto, los bordes del limitador del haz de electrones generalmente están hechos de materiales de alta densidad, como el uso de tungsteno de 1 mm como manguito.
(2) Limitador de haz sin contacto
La diferencia importante entre el limitador de haz sin contacto y el limitador de haz de contacto es que reduce en gran medida la intensidad de los electrones dispersos por la pared. del limitador de haz, y en base a esto se desarrolló el limitador de haz de placa o diafragma.
El uso de filtros de dispersión compuestos o láminas de compensación puede garantizar una distribución uniforme de la dosis. No es necesario utilizar paredes limitadoras de haz para dispersar electrones. El área del campo de radiación requerida se controla mediante la apertura y la parte inferior del limitador del haz se mantiene a cierta distancia de la piel, lo que reduce en gran medida el riesgo de que el paciente quede apretado. Para reducir el peso del limitador de haz, para la colimación primaria se suelen utilizar dos pares de colimadores secundarios en el cabezal de radiación. Debido a que la parte inferior del limitador de haz está a cierta distancia de la piel, la penumbra es ligeramente mayor que la penumbra completa de la piel, pero a la profundidad del área objetivo, el efecto de la dispersión lateral es mucho mayor que el efecto de la distancia entre las partes inferiores del limitador de haz.
En términos generales, debido a la dispersión múltiple de los electrones en el aire y a la inevitable dispersión de la pared limitadora del haz, la colimación del haz de electrones no puede considerarse simplemente como un problema de geometría del rayo. La sección transversal del haz de radiación de electrones que sale del limitador de haz es generalmente significativamente mayor que la sección transversal del haz de electrones geométrico, y su propósito es lograr un equilibrio dinámico de los electrones dispersos dentro y fuera en el borde del haz de electrones.
Para ajustar la forma y el tamaño del campo de radiación de electrones, un dispositivo está equipado con limitadores de haz de diferentes tamaños.