Aceleradores Lineares

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Aceleradores Lineares
Congresso Brasileiro 
De
Física Médica
Salvador - BA
26 – 29 de Maio de 2005
Fábio Salemme
Varian - Brasil
Fatores Importantes Na Produção de Raios X
• Voltagem aplicada.
– A qualidade dos raios X é proporcional à kV.
– A quantidade de raios X é proporcional à kV².
• Número de elétrons que colidem no alvo (corrente).
– A quantidade de raios X é proporcional à kV².
• Material do alvo.
– A quantidade de raios X é proporcional ao número atômico Z do 
alvo.
• Forma de onda da voltagem aplicada.
– Pequena diferença na quantidade proporcional à forma de onda 
aplicada.
Raios X por ddp
x 
Aceleração de Elétrons
• Nos equipamentos que usam tubos de raios X a 
energia máxima disponível, fica limitada a 
algumas centenas de KV devido a problemas 
principalmente de isolação desta tensão.
• Para energia maiores uma das tecnologias mais 
usadas é a tecnologia de aceleração linear de 
elétrons.
Tubos de RX
Aceleração de elétrons por 
diferença de potencial (ddp)
Tubos de RX
Aceleração de elétrons por 
diferença de potencial (ddp)
Princípio Básico
Princípio Básico
Princípio Básico
Entrando na “Onda”
Injeção de Elétrons
Direcionando o Feixe
Curva de 90°
Curva de 180°
Curva de 270°
Bend Magnet e Fenda de Energia
Tubo Acelerador e Bend Magnet
Tubo Acelerador
• Vácuo de aprox. 10-7 Torr
• Onda Estacionária e Onda Viajante.
• 30 cm para 4 MeV a 230cm para 20 MeV.
• Aceleração de até 150V/cm.
• 2.998 GHz para 4 MeV e 2.856 GHz para 
energias de 20 MeV.
• 99,3% da velocidade da luz para 4 MeV e 
99,97 para 20 MeV.
Distribuição Angular dos Raios X
Principais Partes de um Acelerador
Canhão de Elétrons (Gun)
Responsável pela geração dos elétrons que serão acelerados.
Tubo Acelerador
Estrutura que acelera os elétrons até a velocidade (energia) 
desejada.
Chave de Energia
Controla a sintonia do tubo para que possa ser usado em 
energias diferentes da que foi projetado.
Target
Alvo para a colisão de elétrons e geração de fótons.
Bend Magnet
Direciona os elétrons em uma curva de 270 graus em direção 
ao Target.
Carrossel
Posiciona os diferentes filtros ou espalhadores de elétrons na 
direção do feixe.
Câmara de Ionização
Mede os parâmetros do feixe que sai do acelerador. 
Colimadores
Colimam o feixe para que atinja somente a área 
desejada.
Feixe de Elétrons
Feixe de Fótons
Modificadores de Feixe
Modificadores de Feixe
Filtros ou Cunhas
Modificadores de Feixe
Filtro Dinâmico ou Filtro Virtual
Modificadores de Feixe
Blocos de Colimação
Modificadores de Feixe
Colimador Multilâminas
(Multi Leaf Collimator)
Multileaf
Multileaf
Multileaf
Modificadores de Feixe
Filtros Compensadores
Distribuição de dose 
em um campo.
Modificadores de Feixe
Compensação Eletrônica de Dose
Multileaf Dinâmico - IMRT
Exemplo de Tratamento de 
Cabeça e Pescoço c/ IMRT
• Field: PA 
• Supine position
• Fully dynamic
• 200 segments
IMRT de Alta Resolução
(Sliding Window)
•Esta figura é uma fotografia
digitalizada feita em um filme de RX.
•Os Valores de escala de cinza foram
convertidos pra uma tabela STT 
(Segmented Treatment Table) usando o 
LMC da Varian.
•Foi feito em um Clinac 2300 CD com 
um Multileaf Dinâmico (DMLC) de 80 
lâminas.
•Resolução LMC (Leaf Motion 
Calculator) da Varian:
•Resolução de 2.5 mm X 5.0mm 
Pixel.
Controle da Qualidade
Controle da Qualidade
• Programa de Controle da Qualidade
¾ Parâmetros a serem testados
¾ Frequência dos testes
¾ Tolerância
¾ Gerenciamento de ocorrências
¾ Responsabilidades
Controle da Qualidade
• Parâmetros Dosimétricos
¾ Fator de Calibração
¾ Simetria
¾ Energia
¾ PDP
¾ Perfil de Dose
¾ Campo Luminoso X Campo de Radiação
Controle da Qualidade
• Parâmetros Mecânicos
¾ Calibração dos Eixos de Movimentação
¾ Posição do Isocentro
¾ Calibração do Sistema de Lasers
Controle da Qualidade
• Outros Parâmetros
¾ Botões de Emergência
¾ Luzes indicadoras de radiação presente
¾ Sistema de Comunicação Audiovisual
¾ Verificação dos Procedimentos de Emergência
Controle da Qualidade
Papel do Técnico
¾ Realização de testes diários
¾Morning Checkout
¾ Fator de Calibração
¾ Tracker
¾ Identificação de anomalias
¾ Calibração de movimentos
¾ Calibração dos lasers
¾ Luzes indicadoras
FIM
	Aceleradores Lineares
	Acelerador Linear
	Fatores Importantes Na Produção de Raios X
	Raios X por ddp x Aceleração de Elétrons
	Tubos de RX
	Tubos de RX
	Princípio Básico
	Princípio Básico
	Princípio Básico
	Entrando na “Onda”
	Injeção de Elétrons
	Direcionando o Feixe
	Curva de 90°
	Curva de 180°
	Curva de 270°
	Bend Magnet e Fenda de Energia
	Tubo Acelerador e Bend Magnet
	Tubo Acelerador
	Distribuição Angular dos Raios X
	Principais Partes de um Acelerador
	Canhão de Elétrons (Gun)
	Tubo Acelerador
	Chave de Energia
	Target
	Bend Magnet
	Carrossel
	Câmara de Ionização
	Colimadores
	Feixe de Elétrons
	Feixe de Fótons
	Visão Lateral de um Acelerador
	Bomba Iônica de Vácuo
	Klystron
	Guia de Onda
	Circulador e Carga D’água
	Sistema de Refrigeração
	Modificadores de Feixe
	Modificadores de Feixe
	Modificadores de Feixe
	Modificadores de Feixe
	Modificadores de Feixe
	þÿ
	Multileaf
	Multileaf
	Multileaf
	Modificadores de Feixe
	þÿ
	Modificadores de Feixe
	Multileaf Dinâmico - IMRT
	IMRT de Alta Resolução(Sliding Window)
	Controle da Qualidade
	Controle da Qualidade
	Controle da Qualidade
	Controle da Qualidade
	Controle da Qualidade
	Controle da Qualidade
	FIM