2.1. Nguyên lý và cấu tạo máy gia tốc thẳng
2.1.1. Sơ đồ cấu tạo và sơ đồ khối của máy gia tốc thẳng trong xạ trị
- Thân máy đứng: Được thiết kế để chịu tải, nâng đỡ cần máy, mặt khác có thể chứa: máy phát sóng, súng điện tử, ống dẫn sóng gia tốc.
- Máy phát sóng: Máy phát sóng gồm hai thành phần chính: Nguồn phát sóng
(Klystron hoặc Magnetron) và bộ điều chế xung.
Magnetron và Klystron: Là các nguồn phát vi sóng hoạt động dưới dạng xung ngắn cỡ một vài μs. Cả hai được lắp thêm bộ điều chỉnh tần số tự động AFC để có thể duy trì hoạt động với tần số tối ưu.
Hình 2.1. Mơ hình máy gia tốc thẳng trong xạ trị
- Súng điện tử: Là thiết bị phát ra electron, nó gồm có hai loại chính là loại hai cực
- Thân máy: Chứa hệ thống gia tốc electron, đầu máy điều trị. Cần máy được gắn vào thân máy đứng và có thể quay được quanh trục vng góc với nó.
- Hệ thống gia tốc electron: Gia tốc chùm electron tới năng lượng cao nhờ vi sóng. - Đầu máy điều trị: Bao gồm bia tia-X được dùng để tạo ra chùm photon xạ trị nhờ
hiệu ứng tạo bức xạ hãm khi chùm electron (đã được gia tốc) tương tác với bia. Ống chuẩn trực thường được cấu tạo bởi hai cặp ngàm để tạo dạng chùm bức
xạ theo hình chữ nhật, các khối che chắn để tạo hình dạng trường chiếu thích hợp, các bộ lọc phẳng dùng để làm phẳng chùm bức xạ tạo ra tính đồng nhất, bộ phận kiểm sốt liều lượng. Ngồi ra đầu máy điều trị cịn có thể thêm vào một số thiết bị để thay đổi cường độ chùm bức xạ như: Dụng cụ bù trừ mô, lọc nêm, ống chuẩn trực nhiều lá.
Hình 2.2. Sơ đồ khối của máy gia tốc thẳng trong xạ trị
- Giường bệnh: Là nơi đặt bệnh nhân và bố trí các tư thế xạ trị. Nó có thể quay được
quanh trục trên mặt phẳng nằm ngang và cũng có thể nâng lên, hạ xuống để tạo khoảng cách điều trị thích hợp.
- Bảng điều khiển: Là thiết bị điều khiển các hoạt động của máy gia tốc như:
quay, đặt vị trí cho các jaw trong ống chuẩn trực để định vị trường điều trị…
- Nguồn cao áp: Cung cấp nguồn điện một chiều cho máy phát sóng.
Ngồi ra Línacs cịn có một số bộ phận khác khơng được thể hiện trên hình vẽ đó là: các cuộn hội tụ và lái tia, hệ thống nước làm mát, hệ thống bơm ion hút chân khơng, hệ thống bảo vệ chống lại sự rị rỉ bức xạ…
Bên cạnh đó cịn rất nhiều phần khác đi kèm với máy gia tốc là: - Hệ thống collimator chuẩn thông dụng,
- Hệ thống laser xác định trục quay của máy, trục thẳng đứng của chùm tia, bộ hiển thị chùm tia bằng ánh sáng nhìn thấy,
- Hệ thống camera theo dõi bệnh nhân, hệ thống đàm thoại giữa thầy thuốc và bệnh nhân,
- Hệ thống máy tính điều khiển thiết bị; màn hình thơng báo các số liệu liên quan tới việc điều trị,
- Hệ thống che chắn phóng xạ,
- Hệ thống tự ngắt máy gia tốc khi có sự cố.
- Các hệ thống liên quan đến quá trình điều trị bằng máy gia tốc bao gồm: + Giường máy có thể điều khiển lên, xuống, quay theo các góc,
+ Hệ thống tính liều lượng và lập kế hoạch điều trị,
+ Hệ thống đo liều: máy đo tia phóng xạ, máy đo phịng hộ tia xạ,… + Hệ thống làm khn chì,…
Hình 2.3. Các bộ phận chính của máy gia tốc xạ trị