objetivos: comprender como se desplazan cargas en nuestro cuerpo y como estas son empleados en la...

Objetivos: Comprender como se desplazan cargas en nuestro cuerpo y como estas son empleados en la operación del cuerpo.

1www.gphysics.net – UFRO-Master-en-Fisica-Medica-1-5-Generacion-de-Rayos-Gamma-y-Colimadores-07.08

Generadores de Radiación Ionizante 1.5 Generación de Rayos Gamma y

ColimadoresDr. Willy H. GerberInstituto de Fisica

Universidad AustralValdivia, Chile

Rayos X

2

Rayos X

Haz de electrones

Filamentocátodo

Ánodo querota

Blanco(ej. Tungsteno)

Rotor

Estator

IFAC

V

IA

www.gphysics.net – UFRO-Master-en-Fisica-Medica-1-5-Generacion-de-Rayos-Gamma-y-Colimadores-07.08

Objetivo

3

E=a+bE = a+b


Focalización del haz

Objetivo

4

E=a+bE = a+b


Arquitectura del objetivo

Objetivo

5

E=a+bE = a+b


Arquitectura del objetivo

Filtro de salida

6

E=a+bE = a+b


Scattering

7

α

β

γ

n


e Scattering: Bremsstrahlung

8

Energía continuadesde 0 hasta toda la energía cinética

Espectro “blanco”

Iw = A i Z V2

E

I


e Scattering: Radiación característica

9

Orbital K

Orbital L

Orbital M

Núcleo

Kα

Lα

Kβ

Ik = B i (V - Vk)1.5

E

I


Espectro de Rayos X

10

E

I

λ

I

Emax λmin

λmin =hcEmax

λ = hcE


Espectro de Rayos X – filtro de salida

11

1

0

Fact

or

Largo de Onda/Frecuencia/Energía


Espectro de Rayos X

12

E

I

λ

I

Emax λmin

λmin =hcEmax

λ = hcE


Espectro de Rayos X

13

Radiación continua(Bremsstrahlung)

Radiacióncaracterística

Inte

nsid

ad (v

alor

rela

tivo)

Largo de onda (Å)

λmin (Å)=12.39/Vo (kV)


Linac

14

Guía de ondas

Filamento

Haz de electrones Imán

Blanco (fierro)

Colimador

Rayos γ

Guía de ondas

Oscilación: 2.856 GHzVoltaje aplicado oscila entre -150V y +180V


Cabezal del Linac


Cabezal del Linac

ImanesObjetivogenerador derayos Gamma

Haz de electrones

RayosGamma

Cabezal del Linac


Calidad del imán del cabezal

Variación de la energía

Problema del ancho del haz

Problema de la falta de

paralelidad

Cabezal del Linac


Caso distintas velocidades (energías)

Cabezal del Linac


Caso haz mas ancho

Cabezal del Linac


Caso distintas ángulos de incidencia

Estructura del preparador del haz Linac


Uso de filtro para corregir perfil del haz

Objetivo

Colimador primario

Colimador secundario

Camara de iones

CarruselFiltro para aplanear

Perfil

Electrones

Rayos Gamma

Paciente

Perfil del haz


Corrección de la forma del perfil del haz: modelo de la fuente puntual

RayosGamma

Inte

nsid

ad

Compensador

Colimador

Perfil del haz


Corrección de la forma del perfil del haz

Perfil del haz


Realidad mas complicada: colección de fuentes puntuales virtuales

Colimador


Mecanismo y acción del colimador

Colimador


Objetivo de la forma del colimador

Perfil del haz


Forma y modulación de intensidad

Perfile del haz


Visión completa

Step & Shoot

Colimador


El colimador se puede ir variando dinámicamente

Numero de haces


Uso de mas de un haz

Planificación directa Planificación inversa

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