Линейните ускорители в съвременната лъчетерапия

Учебното ръководство представлява въведение във физиката на съвременните ускорители, използвани в медицината за клиничните цели на лъчетерапията.

Описана е накратко историята на лъчетерапията. Направен е кратък обзор на технологичното развитие на ускорителите. Акцентирано е върху високата онкологична заболеваемост. Специално внимание е отделено на съвременните линейни ускорители, като е разгледан принципът на действие и основните системи, от които се състои един ускорител. Разгледани са основните характеристики на двата вида снопове лъчения генерирани от линейните характеристики – сноп Х-лъчи и сноп електрони. Накратко е дадена същността на т.нар. образно контролирана лъчетерапия/Image Guided Radiotherapy (IGRT), както и различните режими на работа на съвременните ускорители, а именно: режим на работа flattening filter mode (FF mode) и в режим на работа flattening filter free mode (FFF mode).

Ръководството е с практическа и фундаментална насоченост, предлагащо достъпна информация, необходима в ежедневната практика на рентгеновите лаборанти, работещи в областта на лъчетерапията.

Учебното ръководство е предназначено за обучението на студентите от специалността „Рентгенов лаборант“ по предмета Радиологична физика в медицинските колежи към медицинските университети в Република България. 

Съдържание:

1. Основни части на операционните системи на ускорителите – 31
   1.1. Гентри / Gantry – 33
   1.2. Станд / Gantry stand – 33
   1.3. Модулаторна кабина / Modulator cabinet – 34
   1.4. Пациентна система / Patient support assembly – Treatment couch and Hand Pendent – 35
   1.5. Контролна конзола / Control console – 36
2. Основни компоненти на съвременните медицински ускорители – 37
   2.1. Инжекторна система – 38
   2.2. Система за високочестотни електромагнитни вълни (ЕМВ) – 40
   2.3. Ускоряваща тръба / вълновод – 43
   2.4. Допълнителни системи – 46
   2.5. Система за транспортиране на електронния сноп – 47
   2.6. Система за колимация и мониториране на лъчевия сноп – 49
   2.7. Лазери / Lasers – 59
   2.8. Образна система, интегрирана в ускорителя / On Board Imaging (OBI) – 60

1. Генериране на фотонен сноп лъчи – 67
2. Генериране на сноп от електрони – 69

1. Характеристики на фотонния сноп – 71
2. Дивергенция на лъчевия сноп – 72
3. Процентна дълбока доза / Percent depth dose (PDD) – 72
4. Изодозни линии при SSD set up геометрия на фотонен сноп – 76
5. Изодозни линии при SAD set up геометрия на фотонен сноп – 76
6. Лъчево поле / Field size – 78
7. Полусянка на снопа – 79
8. Профил на снопа – 79
9. Характеристики на профила на лъчевото поле – 80
   9.1. Изравненост на снопа / Flatness – 80
   9.2. Симетрия на снопа / Symmetry of beam – 80
10. Модификация на лъчевия сноп с клиновиден филтър / wedge – 81

1. Изодозни криви / isodose curves на електронен сноп – 82
    
    
2. Полусянка / penumbra на сноп от електрони – 82
3. Процентна дълбока доза / Percent depth dose (PDD) – 83
4. Област на изграждане на дозата / Build up region – 84
5. Характеристики на процентно-дълбоката доза по оста на централния лъч на сноп от електрони – 85
6. Пробег на електронния сноп – 85
7. Основни дозиметрични параметри на електронните снопове – 87