Асклепитрон-45

В качестве иллюстрации практического исполнения бетатрона для интраоперационной терапии приведем некоторые характеристики серийного бетатрона на энергию 45 МэВ «Асклепитрон-45» швейцарской фирмы Броун-Бовери. Свыше 50-ти медицинских бетатронов этой фирмы работают в клиниках многих стран. «Асклепитрон-45» обеспечивает возможность облучения тканей от поверхности кожи до максимальной глубины. По желанию можно использовать пучки с Е = 30-45 МэВ. Это удобно для некрупных клиник, в которых можно установить только один бетатрон, т. е. изменение Е и типа облучения делает установку универсальной. Энергия в 45 МэВ выбрана на основе накопленного опыта, требований медиков и в соответствии с современным уровнем техники, особенно в области полупроводниковых приборов. «Асклепитрон-45» более полно, по сравнению с предыдущими моделями, удовлетворяет требованиям медиков.

В нем усовершенствована система формирования полей облучения, выравнивания поля и коллимации пучка; произведена автоматизация основных операций по регулировке ускорителя и вспомогательных устройств; расширен диапазон перемещений радиационной головки для новых методов терапии подвижным пучком и облегчено изменение положения пациента; осуществляется автоматизированный контроль предварительной юстировки и полный контроль параметров облучения с помощью записывающих устройств. Магнитопровод бетатрона имеет шестистоечную конструкцию, которая обеспечивает максимальную «естественную» биологическую защиту от излучения и минимальную массу магнита. При проектировании электромагнита использован опыт в трансформаторостроении, в частности изменены конфигурация и магнитные характеристики магнитопровода. Центральной зазор разбит на три части, разделенные плоскими промежуточными сердечниками. Это расширяет рабочую область магнитного поля с большой напряженностью. Большое внимание уделено закруглению всех острых углов, чтобы ограничить местные точки насыщения стали.. С помощью поворота одной из шести стоек на шарнире можно получить достаточно широкое «окно», через которое легко осуществляется замена ускорительной камеры. Сердечники магнита обработаны с высокой точностью для обеспечения воспроизводимости магнитных характеристик после демонтажа. Поскольку требования к стабильности работы бетатрона при облучении пациента очень высоки, а стабильность параметров излучения зависит от стабильности питания электромагнита, ток возбуждения электромагнита стабилизирован. Чтобы обеспечить уменьшение нижнего предела энергии электронов и параллельность осей выведенного электронного и тормозного пучков, камера (откачанный и запаянный стеклянный тороид) снабжена специальным касательным патрубком с окном из металлической фольги. Камера позволяет выводить электроны с энергией до 3 МэВ с достаточной интенсивностью для поверхностной терапии.

«Асклепитрон-45» обеспечивает тормозное излучение с энергией 30-45 МэВ и пучок электронов для полуглубокой и глубокой терапии. Энергия пучка электронов меняется 10-ю ступенями от 3 до 45 МэВ, а размеры поля могут изменяться от 3 до 20 x 20 см при фокусном расстоянии 110 см.

«Асклепитрон-45» показан на рис. 7 (облучение электронами), хорошо видны тубус и рычаг, а листы Pb скрыты за кольцевой крышкой. Система юстировки оси пучка, включая световой указатель центра поля, оптический дальномер и индикаторы размеров полей и угла поворота коллиматора позволяют легко регулировать взаимное положение пучка и пациента.

Рис.7. Медицинский бетатрон на энергию 45 МэВ с пучками электронов и γ-излучением (Асклепитрон-45) (Швейцария)