Elekta加速器电动楔形板使用体会

随着我国肿瘤患者例数的上升，以及肿瘤患者对肿瘤相关知识了解程度的提高，肿瘤的诊断和治疗对相关仪器的质量和使用要求也在不断提升。临床上肿瘤治疗主要采用放疗联合化疗方法，而临床放疗最常用的过滤器为楔形滤过板，本研究主要介绍了电动楔形板特点、Elekta加速器电动的楔形板原理，并对Elekta加速器的电动楔形板应用注意事项及方法进行探究，以期为电动楔形滤过板的科学、合理应用提供有效依据和启示。     

加速器多叶准直器半影特性研究

目的:探讨和比较瓦里安(Varian)2100C/D与医科达(Elekta)Synergy直线加速器配备的多叶准直器的半影特性,为临床设野提供参数供参考。方法:利用CRS三维水箱和PTW电离室测量6 MV和10 MV X线的射野离轴比曲线,测量从4 cm×4 cm到20 cm×20 cm各方野的半影;同时针对两种加速器多叶准直器的设计特点,分析利用不同准直器形成射野对半影宽度的影响。结果:(1)对于不同能量和不同大小射野,设野时靶区外扩的范围应综合半影大小等因素;(2)Varian 2100C/D加速器采用准直器三层结构,采用"MLC+JAW"方式形成射野能减少半影,即应注意形成射野时JAW必须跟随MLC;(3)Elekta Synergy加速器形成射野时MLC方向半影较大,重要器官可采用JAW来保护。     

放疗设备等中心精度分析与对策

等中心回转精度是医用电子直线加速器、钴60远距离治疗机、放疗模拟定位机、立体放射外科系统等医疗设备重要的综合技术性能指标之一,其精度高低将直接影响放射治疗的治愈率和有效率.本文通过对放疗模拟定位机的等中心回转误差分析,提出了一些对策措施.实践证明,这些方法是行之有效的.     

基于概率神经网络的放疗加速器多叶准直器系统故障识别诊断研究

目的 随着当前医院肿瘤患者放疗数量的日益增长,对放疗设备持续稳定治疗的要求越来越高。放疗直线加速器是放射治疗的主要设备,多叶准直器(multileaf collimator, MLC)是调强放疗最为频繁的系统之一,但其故障发生率较高,一旦发生故障宕机,不仅影响患者治疗效果,还会给医院带来经济损失。因此,快速准确识别并排除故障,对保障MLC系统的正常运行具有重要意义。本文提出一种基于概率神经网络(probabitistic neural network, PNN)的MLC系统故障识别诊断方法,为MLC系统的不同故障现象和类型提供维修依据。方法 结合复旦大学附属肿瘤医院医科达放疗加速器故障维修经验及日常报错记录,整理分析MLC系统构成及常见故障现象共140例,统计研究常见故障下设备状态的各项参数数据。选取能够表征故障特征的信息作为输入向量和故障分类输出向量,用不同特征输入向量的组合代表不同的故障类型。数据归一化乱序处理后,创建PNN神经网络模型并进行训练。最后对比分析故障的实际分类和预测分类结果。结果 通过分类结果对比和混淆矩阵可知,训练集样本一共98个,预测对比精确度为100%;测试集样...     

放疗智能检测仪在直线加速器质量保证和质量控制中的应用

目的：比较用放疗智能检测仪与常规方法检测同一台直线加速器而得到的机械参数和几何参数的差异值．分析两种方法的准确性。希望放疗智能检测仪能够代替常规检测手段来检测直线加速器，保证直线加速器的机械精度和几何精度符合《医用电子加速器验收试验和周期检验规程》（GB／T19046-2003）（以下简称《规程》）。方法：利用一台我院新启用的医科达（synergy）电子直线加速器作为实验平台，根据不同的光学检测原理，使用放疗智能检测仪匹配的检测方法和《规程》规范的检测方法分别对这台直线加速器的机架、光野、多页准直器、治疗床以及激光灯等的相关技术参数进行测量．并将得到的相同类别的不同参数作比较。结果：通过比较检测得到所有项目的机械参数和几何参数，发现两种测量方法所得结果相近，并且两种方法所得结果的差值都在理论值的±l％以内，而且检测仪检测方法所得到的结果精度更高。结论：基于这个结果，发现放疗智能检测仪能够代替常规的测量手段，检测直线加速器乃至放疗科其他定位设备（如X线模拟定位机），做好直线加速器以及其他定位设备的质量保证和质量控制工作，并且能够做到精度更高，时间更省!     

国产医用直线加速器开展立体定向放射治疗的可行性研究

目的:从剂量输出、机械性能和辐射性能方面比较两种进口医用电子直线加速器和3种国产医用电子直线加速器的各项参数指标,对比分析国产医用直线加速器的技术和性能是否达到开展立体定向放射治疗的基本标准。 方法:选取两种开展过立体定向放射治疗的进口医用电子直线加速器和3种装机量较大的国产医用电子直线加速器。利用电离室和静电计在水模体上测量加速器的剂量输出性能;利用坐标纸、前指针、刻度尺等工具测量加速器机械精度;通过PIPSpro5.3.1和doselab图形分析软件测量加速器辐射性能和到位精度,从而分析固体水和EBT免冲洗胶片记录辐射野。 结果:以AAPM TG-142和中华人民共和国医药行业标准YY0832.2-2015为参考,建立一套完整的针对国产电子医用直线加速器的评价标准。检测发现国产加速器输出剂量精度、重复性、线性较高,旋转机架、准直器和治疗床辐射野等中心精度大部分小于1 mm,铅门和多叶准直器平均到位精度小于0.5 mm,两种国产加速器端对端偏差结果小于5%,说明国产加速器基本性能较好。 结论:部分国产加速器从剂量输出和治疗精度方面已达到开展立体定向放射治疗的基本要求,但开展立体定向治疗需要相关放疗单位投入更多的人力和相应设备做好加速器的质量保证和质量控制工作。     

一种医用直线加速器机械参数测量分析系统

目的:设计并实现一种医用直线加速器的机械参数测量系统,可对医用直线加速器等中心等各项机械参数进行测量并定量分析。方法:系统硬件采用双目光学测量套件,在加速器各部件上贴上定位小球,双目相机以20 Hz频率输出定位小球的空间坐标。软件上位机根据定位小球坐标实时更新加速器三维模型和各部件运动参数的拟合,实现对医用直线加速器的运动跟踪功能。完成测量后,软件可以输出测量分析报告,报告内容包括加速器各部件机械运动参数和反映性能的特征量,测量精度达0.5 mm。结果:实现本系统后,在两家医院对两台不同使用时长医用直线加速器分别进行多次测量和分析,得到等中心误差、机架机械运动参数和统计量、治疗床机械运动参数和统计量、机架和治疗床重复运动误差等。结论:本系统可帮助技术人员和物理师进行加速器维护工作,为医用直线加速器的日常检测和质量控制提供指导。     

基于改进神经网络PID算法的医用电子直线加速器温控系统研究

目的:探讨基于改进神经网络PID算法的医用电子直线加速器温控系统的实现。方法:针对医用电子直线加速器温度控制难题,提出了基于共轭梯度算法改进的BP神经网路PID控制算法,并在温度控制系统中进行了仿真。结果:该控制器能够实现较好控制效果。结论:利用共轭梯度算法改进的BP神经网路PID控制算法对医用电子直线加速器温度控制系统进行控制方法切实有效,简单可行。     

电子射野影像系统在放疗中的质量保证应用

目的:把电子影像射野系统(EPID)应用到放疗质量保证的多个方面,从而保障病人得到精确放疗。方法:根据不同目的采用EPID不同模式拍片,如单曝光,双曝光,开始-中途-结束,连续拍片等模式,将获得的图像与目的图像进行比较。结果:对于患者的正位和侧位图像能较好的控制摆位误差;能简洁快速地验证光野和射野一致性;能大概地验证治疗计划系统(TPS)中调强射野的注量图;能检验多叶准直器(MLC)的到位精度。结论:充分合理地利用EPID,可在放疗中进行多项质量保证,保证精确放疗。     

多叶光栅叶片宽度对鼻咽癌剂量学的影响

目的：评估加速器治疗机多叶光栅（MLC）叶片宽度在鼻咽癌调强放疗中的剂量学影响。方法：建立两个直线加速器治疗机模型：两个模型的剂量学参数完全一致,将多叶光栅宽度分别设置为10 mm和5 mm,其余机械参数也完全一致;将这两个治疗机模型应用于7例鼻咽癌患者的调强放疗计划设计,比较不同的多叶光栅叶片宽度对鼻咽癌调强放疗计划带来的剂量学影响。结果：使用10 mm MLC叶片宽度的模型和5 mm MLC叶片宽度的模型制定调强放疗计划,其脑干最大剂量分别为54.5 Gy±3.4 9 Gy和53.5 Gy±3.67 Gy,左侧视神经最大剂量分别为43.6 Gy±15.5 Gy和42.5 Gy±15.3 Gy,右侧视神经最大剂量分别为40.8 Gy±16.3 Gy和39.6 Gy±16.4 Gy,左侧颞叶大于65 Gy的体积分别为0.58 cm^3±0.57cm^3和0.48 cm^3±0.46 cm^3。对于几例脑干受侵和视神经视交叉受侵的鼻咽癌病人,使用5 mm MLC叶片宽度相比10 mm MLC叶片宽度的机器模型,能够明显的降低其对应受侵部位的高剂量,且能带来更好的靶区剂量均匀性。结论：5 mm MLC叶片宽度治疗机相对于10 mm MLC叶片宽度治疗机,更适合对危及器官有高剂量要求的鼻咽癌的放射治疗。     

Varian多叶准直器(MLC)常规测量方法及质量保证

目的:通过建立一套多叶准直器(MLC)常规测量方法,探讨用MLC进行三维适形放射治疗(3-Dimension confor-mal radiation therapy,3D CRT)质量保证(QA)的内容.方法:物理师采用胶片法对Varian 23EX加速器,120叶MLC、Cadplan治疗计划系统进行治疗前、每日、每月、三个月的质量保证项目检测.结果:MLC形成的照射野与灯光野的重合性、叶片位移的精确度、数字化仪的精度、叶片运动的倾斜度、下垂度、照射野中心均在允许范围内,符合临床要求.结论:Varian 120叶MLC性能稳定、可靠.     

医用加速器辐射源检定系统的研制与应用

目的：研制一种医用加速器辐射源检定系统，该系统能够按照中华人民共和国国家计量检定规程所规定的标准对加速器的各项重要参数进行检定与记录。方法：详细介绍了JJG有关医用加速器辐射源检定的相关规定和要求，并以此为依据设计了一系列计算机应用程序去完成检定过程。该系统处理的主要数据包括吸收剂量、剂量监测系统（包括监测系统示值校准的相对偏差、重复性、示值的线性、短期稳定性）、辐射质、辐射野光野一致性、均整度与对称性以及加速器等中心精度等7类数据。计算机辅助设计技术和数据库技术在本文中得到应用，本文列举了其中两条重要算法的过程（辐射野的对称性与均整度检定以及计算等中心精度）。结果：该系统完全达到了设计要求并投入临床使用，本文给出了一组该系统的应用界面。结论：该系统规范了加速器辐射源的检定过程，简化了检定方法，并且提供了详细的检定记录，作为放射治疗网络系统的重要组成部分，和总系统的其他部分共同为放射治疗的QA＆QC提供了技术支持。     

放疗计划管理系统设计与实现

新疆医科大学附属肿瘤医院放疗中心由四个放疗临床病区和一个放疗技术室构成，有三台美国瓦里安公司生产的医用直线加速器，三套治疗计划系统，每天约有150～170名患者进行放疗。临床病区与放疗计划室分别位于不同的大楼内。计划室内的计划申请单堆积如山，计划申请单上记录着病人的放疗要求和放疗计划结果，经过十几个医生频繁查阅后，原本有顺的排列变成无顺序排列。本系统通过计算机局域网，实现了放疗临床病区和放疗计划室之间的连接，避免了医生必须到放疗计划室提交放疗计划申请单，实现了医生可在临床病区办公室内提交、查阅、打印放疗计划申请单和统计病例。     

医用电子直线加速器的射束偏转系统

医用电子直线加速器可以分为直射型直线加速器和偏转型直线加速器。本文比较系统地介绍了加速器射束偏转系统的类型和特点，包括非消色差，单消色差和双消色差偏转系统，重点是介绍各种类型偏转系统的特点及其对射束性能的影响。     

利用矩阵电离室对加速器和放疗计划系统进行剂量学研究

目的:探讨利用矩阵电离室对医用直线加速器及放射治疗计划系统进行快速剂量学的检测方法和项目。方法:在矩阵电离室上方放置5cm的固体等效水模,下方放置5cm的反射水模,对标准方野和矩形野测试,测试条件SSD=95cm,SAD=100cm,射野大小分别为2cm、5cm、10cm、15cm、20cm和2cm×10cm、5cm×20cm、20cm×5cm,MU为100cGy;对治疗计划系统的中央挡铅、MLC形成的中央挡铅、不对称射野、MLC末端形状(叶片末端效应)和相对叶片之间的间隙和MLC侧面效应、叶片凹凸槽效应、以及简单模拟调强模型等相关参数进行检测。结果:方野和矩形野的平坦度为100.07%～102.66%,对称性为0.10%～1.49%;光野、射野一致性检测:X方向为-1.5%～0.7%,Y方向为-1.4%～1.0%,平均为-0.47%;对放疗计划系统的检验,主要验证计算值与实际测量值的结果比较,以Gamma值和绝对剂量偏差值(4%)来判断两者的符合性。对于方形野和矩形野Gamma值在92.02%～96.35%,而对于多野光栅的相关检测,在计划系统设置的两个半野(X1=5cm,X2=0cm,Y=10cm和X1=0cm,X2=5cm,Y=10cm)合成实验中,合成区域间隔处有5%的剂量偏差,5个2cm×10cm合成10cm×10cm实验中,在射野连接处误差值最大可达10%;在两个2cm×2cm的方野,间距6cm实验中,第一个射野Gamma值可达96.6%,第二个Gamma值为93.2%。结论:利用矩阵电离室可对医用直线加速器和放疗计划系统实现快速的剂量学检测,对加强两者日常的QA和QC具有重要的意义。     

BJ—6M型医用驻波电子直线加速器的主要物理性能及其测试方法

ＢＪ－６Ｍ型医用驻波电子直线加速器是我国自行设计和制造的。本文将对它的主要物理指标进行了系统的测试，其方法简单和数据比较准确，可适用于类似加速器测试。     

医用电子直线加速器注入器系统故障定位专家系统模型设计

目的:探讨医用电子直线加速器注入器系统故障定位专家系统模型的实现。方法:医用直线加速器注入器系统故障诊断难度大,不确定性高,故需深入的分析总结基于对医用电子直线加速器注入器系统主要故障类型的故障机理。文章同时剖析了系统故障诊断机制的内容及特点。结果:针对直线加速器注入器故障诊断的特殊性提出了故障逆向推理机制,对推理机制的可行性进行了分析,得出了执行故障逆向推理机制的具体步骤,为系统故障诊断提供了理论依据。结论:利用故障树分析技术对直线加速器注入器故障定位方法切实有效,简单可行。     

医用加速器输出剂量长期稳定性分析

目的:分析医用加速器输出剂量长期稳定性及其影响因素。方法:按照IAEA TRS 277技术报告,对武警四川省总队医院医用加速器进行吸收剂量测量,统计分析2012年5月～2017年12月共计240组输出剂量数据,分析医用加速器输出剂量长期稳定性及其影响因素,为加速器剂量质量保证提供方法与措施。结果:6 MV-X输出剂量3组数据K-S检验双尾渐进概率P值分别为0.101、0.269、0.549,均大于显著性水平0.05,符合标准正态分布,且P值逐渐增大,符合程度越来越好;剂量误差≤1%符合率达到91.94%,剂量误差≤2%符合率达到97.92%。结论:武警四川省总队医院医用加速器输出剂量具有很好的正态性和长期稳定性,完全能够满足临床放疗需求;影响加速器输出剂量稳定性的主要因素有加速器硬件自身稳定性、剂量仪电离室稳定性、剂量测量方法准确性、摆位误差等;物理师应按照科室实际情况,制定个体化的加速器剂量质量保证程序,并按照规定频次校准输出剂量,监测输出剂量的稳定性,为精准放疗提供有力保障。     

不同多叶准直器对RapidPlan模型应用的剂量学影响

目的:探讨RapidPlan模型在不同多叶准直器（MLC）系统间的建模和拓展应用情况。方法:选取北京大学肿瘤医院2014年5月至2015年6月接受放疗的直肠癌患者的历史计划（配置为MMLC加速器）共81例和2017年11月至2019年5月接受立体定向放疗（SBRT）的肺癌患者的历史计划（配置为HDMLC的加速器）共35...     

Pinnacle计划系统脚本在医用直线加速器碰撞防护中的应用

目的:探讨在放疗计划设计阶段使用Pinnacle计划系统脚本程序，实现医用直线加速器旋转治疗时的碰撞检测功能，提高放疗计划设计的可执行性，保证治疗安全。方法:根据C型臂加速器的治疗机头、病人CT图像和治疗床的几何结构信息，确定机架旋转过程中距离治疗中心的最小安全距离。在Pinnacle计划系统中设计脚本程序，根据当前放疗计划射野治疗中心的位置，模拟生成加速器机头旋转过程中临界安全位置的运动轨迹，并以辅助感兴趣区（ROI）的形式导入计划系统，在计划系统的CT和ROI的叠加影像上判断加速器机头与治疗床、病人是否存在碰撞风险。结果:脚本程序可根据当前病人摆位、治疗中心位置等计划设置参数，自动生成辅助ROI结构并导回计划系统，在CT图像的横断面上辅助ROI轨迹为圆形结构。计划设计时，只需一次鼠标点击，即可快速（约2 s）生成辅助ROI。在CT与ROI的叠加图像上可以逐层清楚直观地判断当前计划参数是否存在碰撞风险，避免计划实际执行时才发现会碰撞。结论:在Pinnacle 计划系统上实现加速器机头的碰撞检测具有临床可行性，使用本方法在计划设计阶段可及时判断放疗计划是否存在碰撞风险，避免重复计划延误治疗时间，保证治疗安全。