扫描式质子束剂量分布成像仪的研制及性能分析

摘要：

在重离子癌症治疗技术中,保证重离子束的质量(均匀性、束斑大小和位置、能量等)非常重要.为满足临床对重离子束质量的要求,本文设计了一种新型质子束剂量分布成像仪.该剂量分布成像仪基于闪烁屏、镜面反射屏与光学信号采集装置,将重离子束通过硫氧化钆闪烁屏转化为可见光,通过采集可见光信号,对重离子束予以质量控制.同时通过精密的电动位移平台对闪烁屏、镜面反射屏与光学信号采集装置的相对位置进行遥控从而调整设备视野.结果表明,该剂量分布成像仪在布拉格峰后沿的能量分辨率为0.22 mm等效水深,空间分辨率为0.35 mm,对单一光源响应的均匀性在图像视野中心10 cm×10 cm的区域内为±3.5％,并可通过算法对测量结果进行修正.该剂量分布成像仪能完成对重离子束质量的各项关键指标的测试,可用于医用质子束的质量控制.

关键词：重离子治疗、扫描式质子束、质量控制、闪烁荧光、剂量分布成像仪

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分类号：TL818(粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11205108 ,11475121;四川大学优秀青年基金资助项目2016SCU04A13

在线出版日期：2020-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2485-2490