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德國IBA三維水箱3D藍水箱的主要原理

來源:東莞市高升電子精密科技有限公司   2023年11月01日 16:09  

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三維水箱是用于電子直線加速器數(shù)據(jù)采集的裝置,三維水箱里面裝的水用于模擬人體,也就是均勻模體。探測器(比如電離室探頭)在水箱中可以沿著垂直方向、水平方向以及對角線方向進行運動,從而測量PDD(百分深度劑量)、Profile(離軸比曲線)等數(shù)據(jù)。


使用三維藍水箱(3D-Bluephantom)對直線加速器等放療設(shè)備進行劑量技術(shù)指標檢測,并對測量結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析,測量結(jié)果有偏差的項目需對設(shè)備進行實時調(diào)整;直線加速器安裝驗收結(jié)束后,需要三維水箱進行各種治療數(shù)據(jù)的采集,將測量得到的所有治療數(shù)據(jù)和機器參數(shù)輸入擬合到治療計劃系統(tǒng)(TPS)中。三維藍水箱是質(zhì)量保證和治療控制的重要工具。


為了完成不同大小照射野的劑量測量,三維水箱應(yīng)提供兩個水平方向(左右和前后)50cm,垂直方向(升降)40cm的掃描范圍,而且水箱的尺寸應(yīng)比每個方向的掃描范圍至少大10cm(參考自《新版腫瘤放射物理學》)。打個比方:尺寸規(guī)格與掃描范圍就像建筑面積與實用面積。之所以要有這個要求,個人理解:需要考慮背向散射(反向散射)。


補充:三維水箱的形狀一般是立方體,也有的設(shè)計為桶狀,其中IBA的3D Blue Phantom2(三維藍水箱)比較常見,Blue Phantom2的外部尺寸為67.5cm×64.5cm×56cm,掃描范圍為48cm×48cm×41cm,水箱壁的材料為丙烯酸,厚度為15mm。Blue Phantom 2三維藍水箱作為直線加速器各項參數(shù)的調(diào)試和驗收的重要工具,在質(zhì)量保證和質(zhì)量控制工作中起著重要的作用,適用于放療物理室對光子線和電子線所有復(fù)雜或常規(guī)的測量工作。

Blue Phantom 2大三維掃描水箱/Blue Phantom Helix小三維掃描水箱(TOMO水箱)/Blue Phantom compact二維掃描水箱。


符合標準:

符合《WS 674-2020 醫(yī)用電子直線加速器質(zhì)量控制檢測規(guī)范》標準的要求;

符合《WS 531-2017螺旋斷層治療裝置質(zhì)量控制檢測規(guī)范》(TOMO標準)標準的要求;

符合《GB 15213-2016醫(yī)用電子加速器 性能和試驗方法》標準的要求。


主要技術(shù)參數(shù):

掃描范圍:

大三維掃描水箱:掃描范圍480mm×480mm×410mm

小三維掃描水箱:掃描范圍520mm×140mm×215mm(在正常掃描范圍外,射野探頭運動至水箱底端時,距離水箱底壁距離(水箱的反向散射厚度)可達85mm)

二維掃描水箱:掃描范圍478mm×410mm


水箱外部尺寸:


大三維掃描水箱:水箱外部尺寸675mm×645mm×560mm

小三維掃描水箱:水箱外部尺寸680mm×407mm×350mm

二維掃描水箱:水箱外部尺寸645mm×407mm×550mm


水箱壁厚度:15mm


高精度的閉環(huán)伺服定位控制系統(tǒng),重復(fù)定位精度≤0.1mm


定位精度:三個軸心上±0.1mm,經(jīng)過校準和認證


定位重復(fù)性:±0.1 mm


掃描速度:定位速度50mm/s,掃描速度25mm/s大扭矩直流電機驅(qū)動,鋼絲皮帶傳動系統(tǒng)


測量模式:支持連續(xù)測量方式和步進式測量方式


軟件的測量程序有:深度劑量、劑量截面(即Profile)、等劑量曲線、數(shù)據(jù)陣列、TPR (組織模體比)、離軸比、X或Y 軸的對稱性、輻射野的均整讀(或平坦度)

預(yù)置全部業(yè)界測量參數(shù)協(xié)議:西門子、醫(yī)科達、瓦里安、IAEA等14種


數(shù)據(jù)處理:數(shù)據(jù)重新歸一化、平移、翻轉(zhuǎn)、平滑;由PDD測量曲線計算TMR/TPR;等劑量曲線的計算;測量數(shù)據(jù)及掃描隊列可以3D顯示


數(shù)據(jù)云功能:可以實現(xiàn)同全球用戶共享數(shù)據(jù)的功能


質(zhì)控平臺:配置質(zhì)控平臺,軟件能夠安裝在質(zhì)控平臺上。同廠家其他QA設(shè)備可安裝在質(zhì)控平臺上,方便質(zhì)控設(shè)備管理


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