加速管铂金窗与钛窗剂量学特性研究

    　医用直线加速器作为医院主要放疗设备,配套不同的专有设备,可以开展普通放疗、适形放疗、X射线立体放射定位治疗,是用于恶性肿瘤等疾病治疗必不可少的重要设备,为保证放疗疗效,加速器在大修后必须定期进行剂量学检测[1]。

1　材料与方法

    我们使用的SIEMENS-M6740型加速器,于2003年3月加速管电子窗出现漏水,整体更换加速管费用十分昂贵。

    西门子电子管属专利技术,电子窗由0·2mm铂金制作,加速电子穿过时对能谱影响小,我们试用钛窗替代此窗口,由于受加工技术限制,只能做成0·4mm厚度,采用特种胶封闭周边防漏水,使用德国PTW—MEPHSTO7·31全自动三维水箱,在更换时和一年后对X射线和电子束进行剂量学特性测试。

2　结　果

    首先用PTW三维水箱配0·15cm3,对6MV X线4cm×4cm~40cm×40cm面积的百分深度剂量(PDD)、离轴比(OAR)等参数进行扫描,测试方法依照AAPMTG21和IAEATRS277相关规程[2],测试结果和故障前(0·2mm铂金窗)该加速器相关数据进行比较,见表1。

    由于窗材料对电子束特性影响较大,用三维水箱和专用薄窗电子束电离室,依照相关技术规范测试。

    标称能量:5MeV、6MeV、7MeV、9MeV、10MeV、12MeV

    照射野:5cm×5cm,10cm×10cm,15cm×15cm,20cm×20cm,25cm×25cm

3　讨　论

    西门子加速器主要结构有电子枪、磁控管、波导管、真空系统、伺服系统、偏转系统等,电子在微波电场中被加速后,通过电子窗直接引出形成电子线用于治疗表浅病变,或通过打击靶产生轫致辐射形成X线用于治疗深部病变[3],电子窗漏水将导致剂量率不稳、电离室损坏,不及时采取措施将导致重大医疗事故。采用钛金属替代原损坏的窗口,虽然厚度增加了一倍,但由于钛的原子序数小,机械性能好,并没有增加X线的表面电子线污染,能量也未变,平坦度、均匀性、半影、剂量稳定性等都合乎要求^[4]。对X线相关剂量学特性几乎没有影响。

    对于电子线,由于窗口厚度增加,造成剂量参数有明显变化,80%PDD深度及RP值都减少了,使实际能量比标称能量小了一档,医师应根剧病变深度按实际能量选用电子线。由于厚度增加,相当于电子束到达病人路径中打了一次靶,使每档电子线X线污染增加,能量越高污染增加越大,其中9MeV、10MeV、12MeV电子束超过5%规定标准[4],这对于临床上用电子束补量时对病变后组织的损伤将加重,必须根据实测的剂量学数据进行计算,以免造成正常组织及危及器官受到超量照射。

参考文献

[1]　胡逸民·肿瘤放射物理学[M]·北京:原子能出版社,1999:620-630·

[2]　冯宁远,谢虎臣,等·实用放射治疗物理学[M]·北京:北京医科大学,中国协和医科大学联合出版社,1998:90-109·