Inżynier i Fizyk Medyczny 5/2016 vol. 5
261
artykuł
/
article
radioterapia
/
radiotherapy
Wprowadzenie
W polskich zakładach teleradioterapii nadal występują potrzeby
doposażenia i modernizacji w zakresie urządzeń radioterapeu-
tycznych. W większości ośrodków onkologicznych związane jest
to z zakupem nowego akceleratora medycznego, który będzie
stanowił uzupełnienie już funkcjonującej linii terapeutycznej. To
trudna decyzja, gdyż z jednej strony istnieją ważne przesłanki ku
temu, aby nie zmieniać producenta posiadanych akceleratorów,
a z drugiej taka decyzja osłabia znacząco możliwości negocja-
cji ceny urządzenia. Obecnie na rynku wybór producenta jest
ograniczony do trzech firm, firmy Elekta i Varian, produkujących
konwencjonalne akceleratory liniowe, i firmy Accuray produku-
jącej urządzenie do tomoterapii. Nadal są używane, ale już nie
produkowane akceleratory przez firmę Siemens. W tej publikacji
skoncentrujemy się na akceleratorach konwencjonalnych.
Rozwój technik z zastosowaniem modulacji intensywności
wiązki spowodował znaczące ograniczenia stosowania wiązek
elektronowych. Wśród wiązek fotonowych najpowszechniej
stosowane są wiązki o nominalnej energii 6 MV i 15 MV (energia
wyrażona poprzez efektywny potencjał przyspieszający). Użyte
określenie „energia nominalna” nie oznacza, że dla dwóch przy-
spieszaczy o tej samej energii nominalnej, nawet tego samego
producenta, charakterystyka wiązek jest taka sama. Dlatego
też niezwykle pożądana jest wiedza na temat różnic pomiędzy
urządzeniami o tej samej energii nominalnej. Tego rodzaju in-
formacje mogą być również przydatne podczas pomiarów wiel-
kości dozymetrycznych do systemu planowania leczenia pod
dany typ/model akceleratora liniowego. W tej pracy najpierw,
w sposób bardzo zwięzły, przedstawimy budowę akceleratorów,
a następnie porównamy podstawowe charakterystyki wiązek
terapeutycznych.
Budowa akceleratorów liniowych
Akceleratory wieloenergetyczne Elekta posiadają strukturę
przyspieszającą o fali bieżącej, a źródłem fal elektromagnetycz-
nych z zakresu mikrofal, które w strukturze przyspieszającej
nadają elektronom emitowanym przez diodę pożądaną wartość
energii kinetycznej, jest magnetron. System transportu wiązki
elektronów opuszczających strukturę przyspieszającą stanowi
układ magnesów odchylających wiązkę do trajektorii typu „sla-
lom”, zwany również systemem odchylania 112,5°. Natomiast,
akceleratory wieloenergetyczne firmy Varian posiadają struktu-
rę przyspieszającą o fali stojącej, gdzie źródłem elektronów jest
trioda, a źródłem mocy mikrofalowej jest klistron. System trans-
portu wiązki elektronów stanowi układ odchylania wiązki 270°.
Podobieństwo do akceleratorów firmy Varian, pod względem
opisywanych powyżej elementów budowy, wykazują akcelera-
tory Siemens, chociaż dla akceleratorów tego producenta jako
źródło mocy mikrofalowej może wystąpić również magnetron.
Dla liniowych akceleratorów wieloenergetycznych układ od-
chylający spełnia także rolę filtra energetycznego dla widma
elektronów, które ponownie zogniskowane trafiają na próżnio-
szczelne okienko wyjściowe (w przypadku wiązki elektronów)
lub tarczę konwersji tzw. target (w przypadku wiązki fotonowej).
Maksymalna szerokość w połowie wysokości (
FWHM
) profilu
wiązki elektronów padającej na target mieści się w przedziale
Porównanie widm energetycznych
i podstawowych wielkości dozymetrycznych
dla wiązek fotonowych o energii 6 MV
emitowanych przez wybrane akceleratory
liniowe: Varian, Elekta, Siemens
Przemysław Janiak
1
, Paweł Kukołowicz
2
1
Krajowe Centrum Ochrony Radiologicznej w Ochronie Zdrowia, ul. Smugowa 6, 91-433 Łódź, e-mail:
2
Zakład Fizyki Medycznej, Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie, ul. Roentgena 5, 02-798 Warszawa
