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小动物正电子发射断层成像仪探测器发展
小动物正电子发射断层成像仪(PET)探测器的性能直接决定系统的性能,设计高分辨率、高灵敏度的探测器单元是小动物PET研究的热点.综述几款经典的环形探测器、平板型探测器以及商业化小动物PET的特点和性能,主要从组成探测器单元的晶体、光电倍增管层面分析总结小动物PET探测器技术的发展状况,并且展望小动物PET在新的深度效应(DOI)方法、半导体探测器以及通用电子学设计方面的发展前景.
关键词： 小动物PET 探测器 深度效应(DOI)方法 半导体探测器 通用电子学 -
HT加速器参数调整对射线质及横截面剂量分布影响
目的 研究HT机器参数电子枪电流IC、电子枪电压IV和磁控管脉冲PFN的改变对射线质(D20/D10)及射野横截面剂量分布(Profile)的影响规律,以提高对剂量稳定性的QC.方法 改变IC 、IV 和PFN值,采用电离室和TomoDose分别测出各情况下的射线质和Profile,对射线质数据进行Pearson法相关分析,对Profile数据进行比较分析.结果 对于射线质:IV和PFN与射线质均无相关性(P>0.05),IC与射线质有强相关性(P=0.007)且随IC增大能量比降低.对于x方向上的Profile:(1)主射野区域(-200~200 mm),随IC增大Profile肩区明显呈规律性上升;IV从6.42 V增大到6.54 V时Profile无变化,IV=6.60 V时Profile肩区上升到高点,之后Profile随IV增大而下降;随PFN增大Profile肩区明显呈规律性下降;(2)半影区(±200 mm以外的区域),IC、 IV和PFN对Profile都无影响.对于y方向上的Profile:(1)主射野区域(-20~20 mm),IC取5.40和5.46 V时在离轴距<16 mm区域内Profile才可见上升趋势,但整体上Profile肩区随IC增大而上升;IV和PFN对Profile无影响;(2)半影区(±20 mm以外区域),Profile随IV增大规律性下降,IC和PFN对Profile无影响.3个参数在主射野区域对Profile影响显著程度大小依次为IC、PFN和IV,半影区对Profile有影响的只有IV.结论 调节射线质时应以IC值为主,PFN作为辅助进行微调;调节Profile时主射野区域应以调节IC为主、IV为辅,半影区的调节只涉及到y方向 Profile,应调节IV.研究结果对射线质和Profile的QC具有指导性作用,能减少QC的盲目性,节省时间.
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TomoDose半导体探测器特性分析及其在Tomotherapy质控中的应用研究
目的 评估TomoDose半导体探头特性及其在检测Tomotherapy床速和Profile稳定性方面的应用,以期用其便捷、高效地对Tomotherapy进行质控.方法 结合等效水模体对TomoDose探头的剂量线性响应、每脉冲剂量响应、角度依赖性和射野大小依赖性进行测量,并与0.057 cm3 A1SL指型电离室进行比较分析.以0.000 5 s为间隔预设5个组床速来检测TomoDose对床速检测的灵敏度,选取7例不同床速的临床计划数据对其进行检验.用TomoDose和等效水模体采集Tomotherapy年检中的Profile数据(测量条件和采用水箱时一致),分别在Jaw为1.0、2.5、5.0 cm状态下,在水下深度为15、50、100、150、200 mm处测量x轴向和y轴向的射线束Profile,并采用Gamma分析(2％/1mm)方法评估TomoDose和水箱所测得的Profile数据.结果 TomoDose半导体探头和电离室在出束时间≤30 s范围内对剂量的响应呈线性;每脉冲剂量响应与电离室的差异＜2％,两者响应趋势一致;其存在角度响应,在±60°范围内角度响应大相差2.53％;Jaw=5.0 cm时不同射野大小下两者响应差异随着射野减小而增大,5.0 cm×2.5 cm时大为0.78％.TomoDose可识别0.5 mm进床距离误差,床速检测偏差值＜0.6％.对于Profile稳定性检测:在x轴向上,水下深度为15 mm时Jaw取任何值,均有γ＜l;取其他值时主射野区(离轴距＜200 mm的区域)内均有γ＜1,射野边缘半影区(离轴距＞200 mm的区域)γ较大,出现γ＞1的情况.在y轴向上,3个射野宽度下所有的Profile对比结果均显示γ值在射野边缘较大,但所有情况下均有γ＜1.结论 TomoDose适合对Tomotherapy进行相关质控,能够精确测量Tomotherapy的床速,能够准确监测Tomotherapy射束Profile的稳定性,并且质控过程便捷而高效.
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RD-06诊断X射线千伏计的研制
目的 研制一种非介入式X射线千伏计,用于检测放射诊断X射线机管电压.方法 通过测量不同材料、不同厚度过滤的双半导体探测器对X射线响应信号的比值,测定X射线机管电压.结果 千伏计的测量范围为60～150 kV,测量准确度为(1%±2)kV;千伏计在测量管电压的同时还具备测量曝光时间功能,测量误差不大于20 ms.结论 千伏计可以与诊断X射线剂量仪联合使用或单独使用实现诊断X射线机的质量控制.
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RD-98半导体探测器的剂量学特性研究
目的针对RD-98半导体作为诊断X射线剂量仪探测器的剂量学性能进行研究.方法本项研究主要是在卫生部标准剂量学实验室采用与标准电离室比对的方法完成的.结果在诊断X射线能量范围内,RD-98半导体探测器的能量响应好于5%.结论符合IEC作为诊断X射线剂量仪探测器的剂量学要求.
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常见探测器的空间分辨率比较
目的:比较指型电离室、针点电离室、平行板电离室、液体电离室、半导体探测器、宝石探测器等多种电离辐射探测器测量剂量时的空间分辨率.方法:以胶片剂量探测器的测量结果为基准.用三维水箱扫描同一高剂量梯度区的剂量,通过测量所选探测器的半影,然后进行分析比较给出不同探测器的空间分辨率.结果:不同探测器的测量结果与胶片相比有显著差异,其差异主要取决于探测器灵敏区域的直径,同时与灵敏体积、几何形状有一定关系.结论:因为半导体探测器具有小的灵敏区域的直径,它的空间分辨率高.
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X(γ)刀输出吸收剂量的测量与验证
目的:目前,国内X(γ)刀的国家检定规程正在起草之中,本文的目的是为X(γ)刀剂量测量提供合理的设备与吸收剂量计算方法.材料与方法:利用德国PTW-UNIDOS剂量仪与有效体积为0.015 cc的针尖电离室及自制的小体积半导体探测器相匹配,在160mm直径的有机玻璃球形模体内测量X(γ)刀的输出吸收剂量,并验证其治疗计划的实际输出剂量,得到较满意的结果.结论:为了保证剂量的准确度,X(γ)刀治疗计划系统的实际输出剂量应定期在现场测量与验证,所用探测器的直径应小于射野直径的1/2,小灵敏体积的半导体探测器适宜X(γ)刀小野(如:φ4mm)的测量.
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一种半导体探测器在乳腺AEC中应用的初步研究
目的:研究一种有效面积为1 cm×1 cm的半导体探测器对钼靶X射线的响应情况、探测器的输出与胶片达到质控密度时所需曝光量的函数关系,以期将此探测器实际应用于高频乳腺X线摄影AEC控制系统中.方法:将探测器置于暗盒下部,焦片距63 cm,利用高频乳腺X线机分别在28 kV和35 kV管电压情况下对不同厚度组体模照射,测量探测器输出,分析探测器对经体模衰减后的软X射线响应情况;对不同厚度组体模阶梯状排列以不同摄影条件拍摄胶片、测量各阶梯对应密度值,分析在胶片密度为1.0和1.25时,体模厚度与所需曝光量的函数关系,再进一步分析设定密度时探测器输出值与所需曝光量的函数关系.结果:探测器输出与体模厚度之间符合V=V0e-cx函数关系;设定胶片密度时,探测器输出值与所需曝光量之间符合J=J0(V0)k/cV-k/c函数关系.结论:进行相应的电路和控制程序设计,可将此探测器应用于实际的高频乳腺X线摄影自动曝光控制系统中,实现管电压和mAs的自动控制.
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三维水箱不同测试条件对数据采集结果的影响和分析
目的：评价三维水箱作为加速器各项参数的调试和验收以及治疗计划系统数据采集的作用。方法：通过多组实验，改变在使用三维水箱测量时不同的测量条件和测试工具，总结对测量结果的影响。同时进一步分析其对于放疗质控的优劣对比。总结佳的扫描方式。结果：不同的测量条件对测量结果有一定的差异。选择佳的扫描模式和扫描工具对于测量的精度具有重要意义，会明显提高放射治疗的剂量精度。结论：在水箱数据采集和质控工作中，如果能够得到进一步的信息，水箱的测试结果将会更加精准、完善。
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诊断X射线剂量检测仪的研制
目的:研制一款用于测量诊断X射线装置辐射输出量、输出量率的剂量检测仪.方法:选用高灵敏PIN结半导体探测器,通过附加一定厚度铝片和喷涂金属粉末的塑料联合补偿材料,改善探测器在诊断X射线能量范围内的能量响应.基于数字单片机技术的设计,以高速C8051F310微控制器内核作为控制系统的前置放大电路及微功耗高速A/D转换电路,以RS232接口进行通讯,上位机软件基于Windows操作系统,使用VC++语言编写.结果:探测器的能量响应好于5％(70 ～ 150 kV),测量精确度为士0.071％(SD),稳定度为士0.18％(SD).结论:该诊断X射线剂量仪体积小,全数字化,灵敏度高,测量范围宽,性能指标达到国家标准要求,可用于诊断X射线装置常规计量测量与质量保证.
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四种不同型号诊断X射线剂量仪的剂量探测技术概述
介绍四种不同型号的诊断X射线剂量检测方法,重点论述关键词关于电离室与半导体技术的辐射剂量的探测,包括工作原理、使用的范围、用途及四种不同型号的探测器的各自特点.经市场调研根据用户的不同需求,剂量对象不同和参照的探测器的选择提出参考意见.本文还提出了近几年的新技术的发展,提出了空气电离室的概念及空气电离室在诊断射线质量保证技术上的优势.
