二、多叶准直器

二、多叶准直器

(一)原理与功能

通常直线加速器可以形成各种尺寸的长方形或正方形照射野,但是在大多数情况下,肿瘤的形状是不规则的,为了减少对肿瘤周围正常组织的照射,一定要将不需要照射的范围遮挡起来,在以前我们通常是通过制作铅块来形成各种各样的照射野。多叶准直器(multileaf collimator,MLC)可以理解为将准直器切成许多的薄片,每一片在电机的辅助下可以单独运动,由于薄片的运动从而形成各种各样的照射野,每一个薄片就称为MLC的一个叶片。多叶准直器开发的主要目的是实现适形放疗,但由于其机械结构方面的优良性能和计算机自动化控制下精确运动的灵活多样性,使其具备了多种潜在功能。

(二)结构特点(https://www.daowen.com)

从多叶准直器问世至今,多叶准直器的结构设计一直在改进、完善。为适应各种不同的功能和用途,世界各国先后推出多种结构形式的多叶准直器。纵观其历史发展,多叶准直器主要是围绕着提高适形度、减小透射半影、降低漏射、适应动态与动态楔形板等高级功能展开的。例如叶片对数由少到多、叶片宽度由大到小;最大照射野按需要向大和小两端发展;聚焦方式由无聚焦到单聚焦或双聚焦;相邻叶片之间由平面接触到凹凸插合;对侧叶片由不过中线到过中线且行程由小到大等。再加上独立驱动机构硬件的快速开发,使得MLC系统功能增大,逐渐向满足临床应用要求、降低造价、便于加工、操作简便、高可靠、低故障的方向迅速发展。

叶片的宽度直接决定了多叶准直器所组成的不规则野与计划靶体积(PTV)形状的几何适合度(适形度);叶片越薄,适形度越好,但加工也较困难,驱动电机等机构越多且复杂,造价相应提高,因此必须在适形度和造价之间作合理的折中选择。

叶片的高度必须能将原射线和辐射强度削弱到点5%以下,即至少需4~5个半值厚度。由于需保持叶片间低阻力的相对动态移动,叶片间常有一些漏射线,会降低叶片对原射线的屏蔽效果,叶片高度需适当加厚,一般不少于5cm厚的钨合金。如果将漏射线剂量降到2%以下,通常需7.5cm的钨合金厚度。