临床线性加速器用于电子FLASH放射治疗的快速和可逆的适应
Frank Schneider1, Cornelius J Bauer1, Ida D Göbel1
1Department of Radiation Oncology, University Medical Centre Mannheim, University of Heidelberg, Germany.
概括
一个标准的临床线性加速器 (LINAC) 被修改为FLASH放射治疗,以最小的可逆变化实现超高剂量率. 这一进步简化了对FLASH技术的访问,以便在更广泛的临床实施中使用.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 加速器技术加速器技术
背景情况:
- 闪光辐射疗法利用超高剂量率来获得潜在的治疗优势.
- 标准临床线性加速器 (LINAC) 是广泛可用的,但不是为FLASH交付而设计的.
- 开发具有成本效益和可访问的FLASH光束生成方法对于临床翻译至关重要.
研究的目的:
- 建立一个将标准临床LINAC转换为FLASH LINAC的程序.
- 为了实现极高的剂量速率 (>40 Gy/s) 以最小的和可逆的修改.
- 为了对生成的FLASH电子束进行全面的剂量测量表征.
主要方法:
- 一个临床LINAC被修改为一个脉冲控制单元,用于10 MeV电子FLASH光束生成.
- 波束参数被优化为最大输出剂量.
- 剂量测量特性包括电离室,钻石探测器,膜和水中的闪探测器,评估每脉冲剂量 (DPP),剂量速率,可重现性,深度剂量和侧面配置文件.
主要成果:
- 在不到30分钟的时间内,LINAC转换为FLASH模式.
- 剂量速率从213 ± 4 Gy/s到676 ± 8 Gy/s不等,DPP的可重复性优于0.8%.
- 与标准光束相比,FLASH光束的射程增加了 (R80 = 39.8毫米),并降低了侧面轮平坦度.
结论:
- 成功开发了一种完全可逆的,最少侵入性的方法,用于将LINAC转换为传递电子FLASH束.
- 达到的剂量率和高可重复性符合FLASH应用标准.
- 这种方法大大简化了对FLASH放射治疗技术的使用,以便更广泛地实施.
