Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бурназяна ФМБА России (ведущий научный сотрудник)
Россия
Россия
ГРНТИ 29.15 Ядерная физика
Цель: Разработка методики реконструкции действующих спектров тормозного излучения медицинских линейных ускорителей электронов (ЛУЭ) для полей разных размеров по глубинным дозовым распределениям в водном фантоме и определение спектров фотонов для ЛУЭ Varian Trilogy при работе в режиме номинальной энергии фотонов 6 МВ. Материал и методы: Предлагаемая методика основана на применении алгоритма дозовых ядер точечных моноэнергетических мононаправленных источников (тонких лучей (ТЛ)) для расчета глубинного дозового распределения, создаваемого пучками разного поперечного сечения в водном фантоме, и экспериментального измерения этих распределений. Для решения обратной задачи применяются подпрограммы Toolbox Optimtool известного математического пакета MATLAB. Результаты: Получены энергетические спектры тормозного излучения, генерируемые ЛУЭ Varian Trilogy при разных размерах квадратных полей от 3×3 до 40×40 см, и средние энергии фотонов в зависимости от размеров полей. Определены дозовые ядра для набора энергий ТЛ. Глубинные распределения дозы в водном фантоме, рассчитанные с использованием полученных спектров и дозовых ядер, хорошо согласуются с результатами проведенных в работе измерений распределений дозы. Выводы: Предложенная методика реконструкции действующих спектров тормозного излучения ЛУЭ является вполне адекватной. Средняя энергия спектра тормозных фотонов ускорителя Varian Trilogy, работающего в режиме 6 МВ, изменяется в зависимости от размера полей от 1,71 до 1,43 МэВ.
лучевая терапия, медицинские ускорители, тормозное излучение, глубинные дозовые распределения, реконструкция спектров фотонов
Постоянно возрастающие требования к точности дозиметрического планирования и значениям отпускаемых доз в дистанционной лучевой терапии (ЛТ) и в радиационных технологиях обычно приводят к необходимости определения выходных энергетических спектров тормозного излучения, генерируемых ЛУЭ. Эти спектры существенным образом зависят от конструкции гантри ЛУЭ и системы коллимации пучков. Кроме того, во многих ЛУЭ для создания однородного распределения дозы, как правило, на глубине 10 см в водном фантоме, на пути пучков располагают сглаживающие фильтры. Они имеют сложную конусообразную форму, что приводит к увеличению поглощения фотонов с уменьшением угла между направлением их траектории и геометрической осью пучка. В результате действующий спектр фотонов становится зависимым от размеров поля.
