Способ регулирования энергии в установке для облучения объектов жестким тормозным излучением

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к средствам облучения объектов жестким тормоэным излучением.Известен метод использования источников жесткого тормозного излучения, выполненных на базе ускорителейэлектронов (линейных ускорителей,микротронов и бетатронов) снабженных на выходе рентгеновской. мишенью С 13 . . 10Известен метод регулирования па-раметров рабочего пучка, согдаснокоторому используют поглощающие телаопределенной конфигурации иконцен-тричные детекторы, по сигналам которых устанавливают требуемое тело ирегулируют его положение.Данный метод позволяет выравнивать распределение интенсивности излу-.чения в первичном пучке ускорителяи фактически не влияет на энергиюпучка Г 21.Наиболее близким к предлагаемомуявляется реализованный в установкедля облучения объектов жестким электтромагнитным излучением, содержащейускоритель, например бетатрон, спо-соб регулирования энергии, заключающийся в измерении интенсивности излучения в пучке, формировании измерительного сйгвала с опорным сигналоми осуществлении регулирующего воздействия на электронную пушку ускорителя (бетатрона) в соответствии с результатами сравнения 133.Известный способ обеспечивает под З 5держание постоянной мощности дозы наимпульс излучения,.однако он не гарантирует точности получения требуемого распределения дозного поля вобъекте что определяется прежде всего энергией излучения,Цель изобретения - повышение точности формирования дозного поля в облучаемом объекте. 45Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования энергии в установке для облучения объектов жестким тормозным излучением, заключающемуся в измерении интенсивности пучка тормозного излучения,50 формировании измеритель ного сигнала, сравнении измерительного сигнала с опорным сигналом и осуществлении регулирующего воздействия, производят ослабление пучка слоями поглотителя различной толщины, регистрируют максимальный сигнал в ослабленном пучке, дополнительно измеряют сигнал эа поглотителем, толщина которого выбрана из условия спада распределения 60 глубнных доз для всех энергий рабочего диапазона, формируют сигнал отношения укаэанных сигналов и используют сигнал отношения в качестве измерительного сигнала для сравнечия. 65 На фиг, 1 показано распределение,глубинных доэ по глубине поглощающего материала для жесткого тормозного излучения; на фиг. 2 - блок-схема установки для облучения объектов;на фиг, 3 - схема определения детектора, лтнал которого имеет наибольшее значение.Положение максимума характеризуетэнергию пучка, но вследствие егопологости точность определения энергии низкаяИз фиг. 1 следует, чтопрактически в любом диапазоне работымедицинского ускорителя (например,отечественный бетатрон марки Б 5 М)можно найти такую толщину слоя поглощающего материала, которая одновременно будет соответствовать спадамраспределений дозного .поля для всехэнергий электронов, причем отношениедозыого поля на этой глубине к максимуму дозного поля однозначно характеризует;рабочую энергию ускорителя, т.е. этот параметр можно испольэовать для регулирования энергииускоряемых электронов в установкедля облучения объектов жестким электромагнитным излучением,Способ реализуют в устансвке для облучения объектов жестким электромагнитным излучением, которая содержит ускоритель 1, например бетатрон, со средствами регулирования энергии электронов (не показаны) и мишенью (не показана) . В периферической части пучка (вне полезного пучка перед диафрагмой "(недоказана) установлен набор расположенных друг за другом по ходу пучка детекторов 2-7, разделенных слоями поглощающего ма териала 8-13. Предпочтительно детекторы 2-7 выполнять в виде полупроводниковых пластин, а в качестве поглощающего материала выбирать свинец. Последнее обеспечивает компактность устройства детектирования. Детекторы 2-6 подключены к схеме 14 определения детектора, сигнал которого имеет наибольшее значение, со средствами подключения этого детектора к од-, ному входу схемы 15 деления, к другому входу которой подключен детектор 7, суммарная толщина слоев 8-13 поглощающего материала перед которым соответствует спаду распределений дозного поля в поглощающем материале для всех энерий рабочего диапазона. Таким образом, схема 14 ищет детектор из первых детекторов 2-6, положение которого соответствует одной из точек й -й 5 (на фиг. 1), а детектор 7 выдает сигнал, соответствующий точке 66, Сигнал с выхода схемы 15 деления сравнивается в схеме 16 сравнения с сигналом ис очника 17 опорного напряжения. Выходной сигнал схемы 16 сравнения поступает на средства регулировання энергии электронов ускорителя 1.Схема 14 может состоять из нескольких двувходовых логических вентильных схем 18-21, включенных таким об. разом, что к первой вентнльной схеме 18 подключены два детектора из де- текторов 2-6, а к каждой следующей выход предыдущей вентильной схемам и один из детекторов. Логические вентильвые схем 18-21 настроены таким 10 образом, что каждая из них пропускает больший сигнал, в результате чего на выходе последней вентильной схем 21 появляется наибольший сигнал детекторов 2-6, который и поступает 15 на вход схемй 15 деления.При работеустановки прежде всего необходимо откалибровать уставки источника 17 опорного напряжения. Эта калибровка производится на тканеэквивалентном материале, после чего осуществляется переход на конкретно используемый поглощающий материал с большим атомным номером свинец который выбран для придания компактности детекторному устройству. Такойпереход возможен, поскольку при замене материала характер кривых распределония глубинных доз не меняется,просто они сжимаются или растягиваются в зависимости от атомного номерасреды. Этот переход осуществляетсявыбором толщин слоев 8-13,Схема реГулирования представляетсобой обычную цепь обратной связи сизмерительным сигналом, получаеиюмпутем регистрации излучения, и рабо-.тает аналогично схеме, использованной в прототипе. Отличие заключаетсятолько в используемых параметрах регулирования и соответствующих средствах для получения этих параметровПредлагаемый способ регулирования позволяет с большей точностью устанавливать на ускорителе энергию, прн которой распределение дозного поля в облучаемом объекте будет оптимальным, что позволяет повысить эффек-., тивность терапевтического воздействия.1066050 Составитель К. КононовКовач Техред А.Ач . Корректор.Ю. Макаренко едак аз 1 лиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9Тираж 788ВНИИПИ Гбсударствепо делам изобре 113035, Москва, Ж,Подписноеого комитета СССРний и открытийаушская наб., д. 4/5