基于软件的无创可逆电子 FLASH irradiation 配置：临床应用中的线性加速器

临床线性加速器（linac）配置用于超高剂量率（UHDR）电子实验，通常需要侵入性硬件操作和/或不可逆的制造商修改，限制了更广泛的实施。我们开发了一个独立的UHDR电子配置，允许仅通过非侵入性软件设置在先导实验UHDR和常规（CONV）模式之间进行可逆切换。通过使用射频和束流电流设置符合光子束特征的服务模式软件，折叠光子靶和监测室，插入临床上未使用的低能散射薄膜，实现UHDR模式。外部交流电流变压器（ACCT）用于束流监测，解剖学特异性准直器和样品持有器安装在配件托盘上，固体水中放置外部离子室用于出射剂量测量。测量了UHDR和CONV束的百分比深度剂量（PDD）。通过调整枪电压变化束流剂量（DPP），并在不同源到皮肤距离（SSD）下用比色胶质薄膜进行定量。测量束轮廓以评估剂量均匀性和可用场大小。剂量校准在胶质薄膜、ACCT和离子室之间建立，测试日间可重复性。PDD确认UHDR（12.8MeV）和CONV（11.9MeV）束的能量相似且通过小鼠厚度的轮廓匹配。最大DPP超过0.5Gy，在肉眼内置 setup中达到约1.5Gy，在延长SSD用于组织培养约0.7Gy。场平坦度和对称性保持，支持器官特异性照射和最高5cm场宽用于培养。校准显示各探测器间强度线性，输出变动小于4%。我们在无需侵入性硬件操作的情况下，在广泛可用的临床linac上实现了准确、可重复的UHDR递送，使preclinical FLASH研究能够在临床治疗机器上进行。