Физические характеристики пучков

Расчёт распределения поглощённой дозы в двумерном срезе или трёхмерном облучаемом объёме основывается на дозиметрических характеристиках пучка. Однако эти характеристики относятся к гомогенной среде фантома (обычно водного). Поправка на гетерогенную внутреннюю структуру тела и его сложный внешний контур представляет наиболее сложную часть расчёта дозы.

Для создания системы планирования (в частности, для протонных пучков) необходимы следующие данные для пучка:

• область энергий пучка (пробеги в воде) – обычно 70 – 250 МэВ,
• погрешность определения пробега – обычно 0.2 – 0.5 мм,
• интенсивность пучка – обычно 2 – 40 Гр/мин,
• градиент в поперечных распределениях (от 80 до 20 %) – обычно 0.2 – 2 мм,
• градиент на заднем склоне продольного осевого распределения (от 80 до 10 %) – обычно 0.2 – 0.3 см,
• расстояние источник – поверхность – обычно 2 – 3 м,
• временнáя структура выводимого пучка,
• параметры сканирующей системы (если есть).

Отдельные магниты отклоняют пучок по оси x (наиболее быстро меняющаяся переменная) и y. Модулятор пробега совместно с контролем энергии определяют глубину (наименее быстро меняющаяся переменная). Скорость сканирования связана с интенсивностью пучка. Если расстояние между линиями сканирования меньше, чем ширина на полувысоте пика, то равномерность модифицированного пика лучше, чем 2.5%. Толщина рассеивателя может быть небольшой, достаточной для стабилизации основного пятна,

• время отключения пучка (если есть автоматическое управление пучком),

Дополнительно могут быть нужны:

• возможные протяжённости модифицированного пика Брэгга,
• вариации внутри модифицированного пика Брэгга – обычно 2.5%,
• погрешность определения пробега.

Если кинетическая энергия налетающей частицы изменится на ΔT, то с хорошей точностью пробег изменится на ΔL» 1/75*R(T)*ΔT/T, где R(T) – зависимость пробега от энергии. Если R(T) растёт быстрее линейной функции T, то чем больше толщина вышележащих тканей, тем больше разброс ΔL. Т.е. самая большая неприятность возникает для тканей с малой плотностью при большой энергии пучка на выходе из коллиматора. ΔT варьируется от 0.4 до 0.5% от лёгкого до воды,

• средняя мощность дозы,
• высота оси пучка над полом (если есть автоматическое управление пучком),
• размеры полей облученияобычно от 5 до 100 мм, в настоящее время разрабатываются более широкие поля,
• погрешность определения размеров полей – обычно 0.5 см,
• однородность полей (пространственная, в 3 плоскостях) – обычно +7/-3%,
• симметрия поля – обычно не хуже 5%,
• скорость вращения гантри,
• шаг вращения гантри,
• погрешность вращения гантри.
• характеристики элементов пассивного или активного формирования модифициованного пика Брэгга.

Модифицированный пик Брэгга можно получить при использовании, например, гребенчатых фильтров (пассивное формирование) или модулятора пробега (активное формирование). Однако во всех формирователях используется двойное рассеяние,

4. Входные данные системы планирования

Поиск по сайту: