在临床线性加速器上实现超高剂量速率电子束,用于异心治疗
Riccardo Dal Bello1, Jens von der Grün1, Silvia Fabiano1
1Department of Radiation Oncology, University Hospital Zurich and University of Zurich, Zurich, Switzerland.
概括
研究人员将Varian TrueBeam线性加速器转换为16 MeV的超高剂量率 (UHDR) 电子束,使FLASH放射治疗研究成为可能. 这种修改允许在医院环境中进行临床前和临床研究.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 放射治疗技术 放射治疗技术
背景情况:
- 超高剂量率 (UHDR) 放射治疗,称为FLASH效应,在临床前研究中显示出对正常组织节约和瘤控制的前景.
- 临床电子线性加速器 (linacs) 正在适应临床前FLASH研究,新的手术内装置正在出现.
研究的目的:
- 从技术上转换一个Varian TrueBeam线性加速器,用于传送16 MeV UHDR电子束.
- 在临床环境中建立一个研究平台,用于异心FLASH放射治疗实验.
主要方法:
- 一个Varian TrueBeam线性加速器 (SN 1001) 被退役并被Varian修改,包括软件更新和光束调整.
- 18 MeV的电子束被转换成一个实验性的16 MeV的UHDR光束.
- 用电子应用器在100厘米的源表面距离 (SSD) 测量了剂量速率,光束特性和可重复性.
主要成果:
- 该系统在同位中心实现了高达256 Gy/s (平均) 和3x10^5 Gy/s (即时) 的剂量速率.
- 16 MeV UHDR光束的光束特性与常规光束相美,范围大小为10x10 cm^2.2.
- 测量光束的可重复性在±2.5%以内.
结论:
- 本研究报告了第一个成功的技术转换Varian TrueBeam用于16 MeV UHDR电子束传输.
- 开发的研究平台可以在常规设置 (高达10x10cm^2场) 中进行医院内同心FLASH实验.
- 这一进步弥合了电子FLASH辐射疗法的临床前和临床研究之间的差距.
