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。     

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。     

瓦里安Clinac iX直线加速器容积弧形调强放射治疗多叶光栅联锁的检修

<正>1故障现象执行容积弧形调强放射治疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)时,机架旋转到340°至60°之间报多叶光栅(multi-leaf collimators,MLC)联锁。2故障分析加速器型号为瓦里安i X,MLC型号为瓦里安MLC-120~([1,2])。出现该故障时查看MLC的位置,发现叶     

医用直线加速器输出剂量稳定性分析

目的：分析医用直线加速器输出剂量稳定性及其影响因素。方法：采用SPSS15.0统计分析软件,统计2009年每日治疗病人前监测6 MV、15 MVX射线,和9 MeV、12 MeV电子线输出剂量数据,分析医用直线加速器不同能量输出剂量的稳定性及其影响因素,提出加速器输出剂量质量保证的相关措施。结果：4档能量中的3档能量（9 MeV,12 MeV,15MV）输出剂量K-S检测双尾渐进概率P值分别为0.428、0.933、0.355均大于显著性水平0.05,符合正态分布。由于加速器微波源输出不稳定,6 MV输出剂量1月到3月,从98.4%连续不断漂移上升到102.5%。6 MV K-S检测双尾渐进概率P值是0.012小于显著性水平0.05,不符合正态分布。结论：直线加速器输出剂量的稳定性是肿瘤放射治疗治疗质量保证的重要方面。每日治疗肿瘤病人前监测和直线加速器输出剂量,分析直线加速器输出剂量的稳定性,有助于降低加速器系统误差,提高患者治疗剂量的精度。     

基于VTK的医用直线加速器运动碰撞检测

目的解决医用直线加速器构件治疗运动过程中碰撞问题。方法利用可视化工具包(VTK)的管道机制、丰富的类库接口函数及模型变换的特性,在VC++6.0平台上设计了一种基于方向包围盒(OBB)的碰撞检测算法来预测医用直线加速器运动碰撞。结果在实现了加速器三维模型运动模拟的基础上,针对几种典型的碰撞情形进行了测试对比,碰撞检测可以实时完成,预测碰撞结果与实际经验相符合。结论该算法实现了医用直线加速器实时精确的碰撞检测,对于辅助放射治疗计划设计和治疗实施有着重要的意义。     

医用直线加速器机房温度与湿度控制

广西北海市人民医院位于中国南方沿海城市,属亚热带海洋性季风气候,年平均气温22．9℃,年平均相对湿度为81％。每年从春季开始雨量逐渐增多,湿度变大,有时会出现阴雨连绵的天气。     

医用直线加速器机房迷路改进设计研究

在原有医用直线加速器机房基础上,依据NCRP151报告,对加速器机房迷路进行改进,从而改变门口屏蔽厚度,使到达门口的剂量降低至合理剂量范围内,消除公众对辐射的恐惧心理。经改进设计发现,直接延长迷路达到24.4 m时,射线到达门口的辐射剂量为20.00μSv/week;改成90°拐弯延长迷路4.42 m时,射线到达门口的辐射剂量为19.60μSv/week;改成180°拐弯延长迷路2.7 m时,射线到达门口的辐射剂量为18.53μSv/week。改成180°拐弯迷路和90°拐弯迷路不仅可以减少迷路的延长距离,在造价上相对于传统安装的铅门也有优势。总之,医用直线加速器机房的迷路使用180°角拐弯延长法可最大程度降低有效剂量,并获得较高的性价比。     

医用电子直线加速器设计方面的主要进展

电子直线加速器己成为目前世界上最主要的放疗设备.最近若干年来它在设计上已取得很多进展,技术上日趋成熟.本文将重点介绍加速结构、能量改变方式、束流偏转系统、治疗头及自动频率控制技术等方面的主要进展情况.     

医用直线加速器及钴60治疗机的校准

现代放射治疗设备中用得最多的是钴60治疗机和医用直线加速器。由于这种机器把放射线直接作用于人类,对于它的性能及剂量必须要有严格的管制,要有专职的管理人员和监督人员,否则不但事故能导致病人或工作人员的生命危险。就是在正常的治疗工作中,据许多文献报导,对某些肿瘤患者的治疗,即使有5%的剂量误差就可引起治疗效果的明显差异。     

直线加速器放射外科靶点位置精确度分析

目的：研究我院X－刀治疗系统的精确度。方法：应用人体头颅模型内特定标记物测定CT定位的精度，用胶片法测定二次等中心系统精度和总的治疗精度。结果：BRW头环CT定位精度为0．65mm，最大误差为1．09mm；SRS200二次等中心系统误差为0．19mm；总治疗误差理论计算值为0．68mm，胶片法检测值为1.43mm。结论：X－刀治疗系统精确度已达到立体定向放射外科质量控制要求。     

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。     

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。     

放射治疗中医用直线加速器光子能量合成方法

目的：分析一种利用高低两档能量光子拟合任意中间能量光子的方法,并与现有方法进行对比。方法：百分深度剂量曲线（PDD）和离轴剂量分布曲线（OCR）是影响光子射束数据模型计算精度的两个重要特征参数。使用Varian Truebeam直线加速器模型中金标准射束数据6和15 MV射束的PDD和OCR数据,采用最小二乘拟合方法拟合中间能量10 MV射束,与金标准数据10 MV射束数据比较分析,并与其他拟合方法进行对比,证明该方法的可行性和有效性。基于三维仿真水模体数据和不同肿瘤部位的实际病例数据实验,进一步验证合成能量方法的准确性。结果：相比只考虑PDD数据的能量拟合方法,本研究方法得到的合成能量10 MV与金标准数据10 MV光子束相比,各尺寸射野下PDD的均方根误差有所增加,但均小于1%,而OCR的均方根误差明显减小（特别是20 cm以上的射野）,均小于0.5%。三维仿真水模体数据和实际患者数据测试例实验结果优于只考虑PDD数据的能量拟合方法。结论：利用PDD和OCR数据合成光子能量方法的效果较仅使用PDD数据的方法更好,合成能量光子与实际10 MV光子之间PDD和OCR差异较小,基于三维仿...     

医用直线加速器的X射线剂量的实验研究

本文介绍了用于测量电子直线加速器剂量的电离室和胶片探测器。用这些探测器测量了电子直线加速器在方型和圆形野情况下的几种重要的剂量分布,如百分深度剂量、组织最大比、离轴比等。文中介绍了用这些探测器测量这些参数时的特点。     

医用直线加速器楔形因子与射野依赖性研究

楔形因子（ＷｅｄｇｅＦａｃｔｏｒＷＦ）随射野大小变化在放疗照射剂量确定中是非常重要的参量变化规律。不同加速器其机头设计不同则ＷＦ不同。笔者对两台加速器（ＰＨＩＬＩＰＳＳＬ７５和ＶＡＲＩＡＮＣＬ１８００）ＷＦ随射野变化关系进行了研究，发现ＶＡＲＩＡＮＣＬ１８００ＷＦ随射野改变＜±１％，ＰＨＩＬＩＰＳＳＬ７５则ＷＦ随射野变化有±７％的改变。类比于总散射因子（Ｓｐ，ｃ）的定义，我们定义因子Ｓｗ来表征楔形板因子对射野大小的依赖关系。     

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。     

医用电子直线加速器机头散射X射线的分析

本文介绍了一种用于医用电子直线加速器机头的结构部件上产生的散射X射线能量注量分布的解析计算方法。该方法是在蒙特卡罗模拟计算得到的初级X射线能谱的基础上，通过康普顿散射的Klein-Nishina公式计算得到的。考虑的主要散射源为机头内的初级准直器和均整块。我们用这个方法研究了北京医疗器械研究所生产的6MeV BJ-6加速器的机头散射情况并和实验测量结果进行了比较，比较的结果还包括均整块和初级准直器的散射与射野大小及离开X射线源距离之间的关系一比较结果表明：该解析计算方法对计算机头散射问题是可行的。     

用于医用驻波电子直线加速器的微波锁相鉴频器

一、引言小型医用驻波电子直线加速器近十多年来得到了迅速的发展,它在世界各医院的拥有量已超过600台,远远超过其它类型的加速器.这类加速器要能正常工作必须解决一个关键问题——自动频率控制(简称AFC)技术,即必须使微波功率源(通常为磁控管)的工作频率f_M自动跟踪驻波加速器的谐振频率f_o,其频偏Δf=f_M—f_o的绝对值不大于20KHz,这样才能保证机器射线能量和输出剂量率的稳定,保证正常治疗.为此通常采用微波锁相自动频率控制技术.它的基本组成如图1所示意,主要由微波锁相鉴频器、放大器8及执行机构9(调谐马达)构成.     

医用直线加速器质控数据分析与管理系统-QAManager的功能设计与临床应用

目的:基于Python Django框架的加速器质控自动化分析网页系统（QAManager）的开发和测试。方法:利用Python Django和MySQL数据库开发系统QAManager,实现加速器质控数据的统计分析和OBI系统影像自动分析功能。使用QAManager对TrueBeam加速器为期半年的质控结果统计分析并进行功能性测试,包括:[①]利用QAManager分析各项质控数据分布和变化趋势,对该段时间内TrueBeam的状态进行综合评估;[②]选取一年内TrueBeam OBI系统扫描Catphan504所得影像,分别使用人工、QAManager分析,并比较两者结果,分析QAManager图像自动识别算法的准确性和精确性;[③]将模体分别向前、后、左、右4个方向移动1 cm,采用QAManager自动检测,分析算法的鲁棒性。结果:QAManager界面简洁紧凑,用户能够使用QAManager自由选择需要展示的质控项目绘制曲线图,清晰显示各项目整体的分布趋势以及出现偏差最大的时间;QAManager能够准确识别到Catphan504 CBCT影像检测中各模块,除层厚（P=0.05）外,人工分析和自动分析结果比较差异没有统计学意义（P>0.05）。结论:QAManager系统准确可靠,算法能够准确地检测出加速器OBI影像系统参数,具有很强的应用性,对科室实现网络化管理具有重要意义。     

调强型多叶光栅

０简介随着放射治疗技术的飞速发展,对病灶靶区实施精确的剂量照射已成为现代放疗技术发展的主要方向。在此要求的基础上,人们提出了适形放射治疗的理论：即由医用电子直线加速器照射病人后在患者体内产生的剂量分布与患者肿瘤的形状尽可能地接近,同时尽量降低肿瘤周围...