电子系统的2次性剂量的评估和缓解作用分析.docx

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1、Evaluation and Mitigation of Secondary Dose Delivered to Electronic Systems inProton Therapy一项有关在质子照射法中出现导入电子系统的2次性剂量的评估和缓解作用分析本文章为德国慕尼黑质子治疗中心RPTC专项质子照射法临床效果研究, 目的是为了对一项有关在质子照射法中出现导入电子系统的2次性剂量的评估和缓解作用进行分析Abstract摘要Purpose:目的本研究是为了评估在被动式质子治疗喷嘴与环绕地带出现的散射型2次照射野效应.另外, 基于这些初始结果和系统的可靠性分析, 来开发, 安装与评估一种照射保护

2、性结构以护卫敏感性的电子免受单事件效应(SEE), 并且改善系统的可靠性.Methods and Materials:方法和材料Landauer Luxel+放射量测定器被用来评估环绕1个旋转机架式的被动质子导入喷嘴出的照射野效应.这些探测器使用了连同CR-39的光致性的发光技术来测定自X-ray, Gamma, 质子, ，快中子和热辐射中处发出的剂量.不同的放射量测定器被装配在环绕旋转机架穴位的不同位置并且相连到机架的架子上以便评估向电子器件的照射剂量.蜡护层也被用来装在某些探测器上评估这种材料作为计量调制器的有用性.为了在旋转机架外壳内产生散射和2次性的照射野, 一种聚苯乙烯性质的幻影被放

3、置在ISO物理坐标中心位置, 并且连续16小时接受250MeV质子强度达到1.3kGy剂量的照射.利用收集到的数据作为基线, 一种复合屏蔽结构被建立与安装起来以便护卫关系到病人精密定位器的电子器件.这种防护结构的有效性被Landauer Luxel+放射量测定器所评估, 结果与系统正常运行时间做相关对比.Results:结果测定出的剂量当量范围在1至60 mSv, 分别评估估了:u 质子/光子,u 热中子,u 快中子, 以及,u 总剂量当量有关ISO中心和产生中子的装置如瞄准仪及第1第2散射体的探测器/电子器件的位置, 当然, 对所收到的剂量有着一定的关系.增加1英寸粗的蜡护层降低了快中子部件

4、几乎50%的效应, 然而这却产生了一种在150%热中子剂量中的平均对应性增加, 这是因为没有Boron-10的部件来捕捉到热中子的缘故.采用这些数据作为参考, 一种防护结构被设计及安装来最小化对有关患者定位器电子器件的辐射程度.安装的防护降低了这些电子器件接受的总剂量至系数5, 同时额外地降低了快速与热中子剂量分别达系数7与14的程度.在6个月的汇报期内, 照射剂量的降低与这个设备有关SEE停机时间的降低相对应, 从16.5小时下降至2.5小时.Conclusions:结论本研究所获得的数据为旋转机架和穴位安装的电子系统提供了照射暴露的基线参考价值.它也显示和评估了这一防护型结构的设计, 这种设计可以被重新设定到目前现有的电子系统之中.预计本项研究通过确定这种可以最小化对电子器件的照射剂量来使得未来设施的设计和升级能从中获益, 进而改善了设施的正常运行时间.