Práctica 3 - Producción rayos x - aceleradores

Producción de RX y Aceleradores - Práctica 3
Fernando Canales Melgarejo


1 Aceleradores lineales para uso médico
En la práctica que se va a detallar a continuación, se describirán de forma básica los principales com-
ponentes de un LINAC (LInear ACcelerator). Concretamente, el equipo con el que hemos trabajado
es un ONCOR de Siemens Healthineers localizado en el IVO (Instituto Valenciano de Oncologı́a).
Este equipo se encontraba en desuso, lo que nos permitió analizar los diferentes componentes que
forman el LINAC de forma más detallada.
Un LINAC de uso médico es un dispositivo que emplea haces de fotones o electrones de muy elevada
energı́a para tratar de destruir tejido tumoral.
Vamos a describir las partes principales de un LINAC:

1. Flat Panel: Se trata de un detector de imagen que desempeña un papel crucial en la adquisición
de imágenes para la localización y verificación del tratamiento del paciente. Es uno de los
elementos fundamentales para IGRT (Radioterapia Guiada por Imagen) ya que permite obtener
imágenes del volumen de irradiacion en la misma mesa de tratamiento, inmediatamente antes o
durante la sesion de radioterapia para compararlas con las imágenes de referencia de planificación.
De esta forma se podrán corregir los errores existentes y mejorar la precisión y exactitud de la
administración del tratamiento de radioterapia.




Figure 1: Flat panel en un LINAC de Siemens modelo ONCOR



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, 2. Cañón de electrones: Es el encargado de inyectar los electrones en LINAC, los cuales serán
acelerados en la guı́a de onda por el pulso de RF amplificado por el Klystron. Estos electrones
se generarán de forma idéntica a como lo hacen en un tubo de RX: emisión termoiónica por
calentamiento de un filamento de tungsteno.
El LINAC consta de dos componentes digitales llamados triger A y B encargados de sincronizar
la inyección de electrones con el pulso de RF.




Figure 2: Triger A y B de un LINAC


3. Guı́a de ondas aceleradora: El acelerador lineal utiliza tecnologı́a de RF para acelerar los
electrones en la parte del acelerador llamada guı́a de ondas, y luego permite que estos electrones
choquen contra un blanco de metal pesado para producir rayos X de alta energı́a (si se usan
haces de electrones, estos no impactan sobre ningún blanco). Esta guı́a de ondas está compuesta
por una serie de cavidades resonantes en su interior que, mediante sincronización en resonancia
con el pulso de RF amplificado en el Klystron, aceleran los electrones que serán encargados de
irradiar al paciente o impactar sobre un blanco para generar un haz de fotones muy energético.
La guı́a de ondas consta de una bomba de Hexafloruro que facilita la transmisión. Entre la guı́a
transmisora y aceleradora se ubica una membrana para frenar el paso de este gas.
Los fotones acelerados (en caso de que se aceleren fotones y no electrones) alcanzan velocidades
muy próximas a la velocidad de la luz.

4. Cámaras de ionización: las cámaras de ionización son las encargadas de monitorear la dosis
de radiación administrada al paciente, la homogeneidad del haz y la simetrı́a del mismo.
El equipo ONCOR de Siemens consta de cuatro cámaras de ionización integradas en el cabezal
del acelerador: dos para fotones y dos para electrones.


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