UA-35946176-3
1968
 

De Techniek van de Lineaire Elektronen Versneller

oncor_openview_text.jpg 

De lineaire elektronenversneller is een zogenoemde meervoudige versneller, waarin de elektronen vele malen een lage versnelling ondergaan tot de eindenergie is bereikt. Een elektronenkanon schiet in korte pulsen de elektronen met 50 KeV aanvangsenergie  in de versnellingsbuis. De versnelling vindt plaats in een lange rij van elektrische trilholten die zijn samengevoegd tot de versnellingsbuis. In de trilholten wordt een elektrisch versnellingsveld opgebouwd door korte pulsen, van 2 microseconde lang, van elektro-magnetische energie met een frequentie van ca 3000 MHz en ca 2 MegaWatt piekvermogen.   Bij het doorlopen van iedere trilholte worden de electronen verder versneld tot de hoge eindenergie is bereikt. De versnellingsbuis kan in lengte varieren van ca 20 cm voor een kleine 4 MeV versneller tot meer dan 2 meter voor een energie van 20 MeV en hoger.

De opengewerkte tekening laat een lineaire versneller van Siemens zien , waarin de belangrijkste onderdelen zijn aangegeven. Een Magnetron of  Klystron electronenbuis, hier niet zichtbaar  wekt de benodigde electro-magnetische trillingsenergie op. Met rechthoekige golfpijpen wordt de energie toegevoerd aan de lineaire versnellingsbuis. De vacuumpomp zorgt er voor dat de versnellingsbuis luchtledig blijft zodat electronen ongestoord kunnen worden versneld. Vanaf het elektronenkanon gaat de elektronenbundel in een rechte lijn door de trilholten en wordt dan door de afbuigmagneet omgebogen naar de patiënt en gefocusseerd op het trefplaatje. In het trefplaatje worden de versnelde elektronen afgeremd en ontstaat de harde megavolt fotonenbundel. In sommige typen versnellers kan in plaats van het trefplaatje een dun folie worden ingeschoven en wordt de patiënt met snelle electronen bestraald.   Met het bundelfilter (egalisatiefilter) wordt de dosisverdeling binnen de beschikbare veldgrootte homogeen gemaakt. Via de spiegel wordt een lichtbundel geprojekteerd waarmee de gang van de uittredende stralenbundel zichtbaar wordt gemaakt.

De meeste lineaire versnellers voor medisch gebruik zijn geconstrueerd in een horizontale arm, gantry genaamd waarin aan het eind de elektronen worden afgebogen naar het trefplaatje boven in de stralencollimator.  De figuur toont een lineaire versneller met de zijn bewegingsassen. De gantry kan roteren om een horizontale as. Ook het diafragma stelsel van de bestralingskop kan roteren. Het snijpunt van beide assen is het Isocentrum. De bestralingstafel kan worden geroteerd om een verticale as, die ook door het isocentrum gaat. De positionering van de patiënt ten opzichte van het isocentrum wordt vergemakkelijkt door vaste laser lijnprojektoren die vanaf de wanden en het plafond gericht zijn op het isocentrum, en waarmee orthogonaal geplaatste lichtkruisen op de huid van de patiënt worden geprojecteerd. In de voorbereiding van de bestraling wordt op de huid  aangetekend waar deze kruizen moeten vallen om de tumor precies in het isocentrum te plaatsen.

Isocentre_definition.jpg 

Lineaire versneller met isocentrische rotatie assen