粒子治疗中的精确在线位置测量

在线束流位置监测和常规束流稳定性测试对于任何粒子治疗设施的患者治疗质量保证 (QA) 至关重要。Paul Scherrer Institute 的 Gantry 2 使用条带电离室进行在线束流位置验证。置于患者前方束流中的条带室设计允许较小的束流半影，以实现高质量的横向束流输送。横向平面（垂直于束流方向的平面）中 1 mm 的位置误差可能导致超过 $5 \%$ 的剂量不均匀性。因此，Gantry 2 调试的目标是达到亚毫米级的重建精度，从而将剂量不确定性降至 $1 \%$ 水平。事实上，我们观察到对于 Gantry 2 提供的束流，横向平面中的信号剖面可以以 0.1 mm 的精度进行重建。这是执行可靠患者治疗的必要标准。前端电子设备和整个数据处理序列经过优化，以将两个连续斑点之间的死区时间最小化至约 2 ms：电荷收集耗时约 1 ms，读出耗时约 100 $\mu$s，而数据验证和记录在不到 1 ms 内完成。