一种实时，大面积可穿透FLASH束流监测和剂量计
“A real-time, large-area transparent FLASH beam monitor and dosimeter”
报告人：Peter S. Friedman
单位：Integrated Sensors, LLC, Palm Beach Gardens, Florida, USA
Integrated Sensors 公司专注于超快传输(UFT)束流监测技术的发展，产品主要用于带电粒子和光子束放疗(RT)，包括FLASH-RT。基于UFT的探测器可以从治疗头或多叶准直器的上游和下游实时监测点和光栅笔型束，在束流位置、形状、剂量测定和患者QA方面具有更多优势。 报告人介绍了正在开发的一种超快、可穿透大面积实时束流探测器，该探测器用于所有类型的FLASH-RT和粒子治疗(例如电子，质子，α粒子，碳离子，光子和中子)。束流探测器的材料设计基于两种不同的类型的聚合物和混合闪烁体，并引入了许多系统硬件及软件的创新。对于FLASH-RT，在患者接受照射时，束流探测器需要在小于100µs的时间范围连续分析患者前方的入射束流。
在传统束流探测器中无法实现在FLASH速率下进行实时束流采样和大面积的2D束流成像。为此研究人员开发的可用于FLASH治疗束流的原型探测器，采用4个超高速机械视觉摄像头及四组镜片产生的折叠光学组成测量象限系统，以20000帧的速度对FLASH治疗束流进行连续成像和分析，测量装置放置在束流沿线中，产生的束流阻挡小于700um的等效水厚度。
开发的探测器采用大面积2D成像技术，测量范围15 cm x 15 cm（30 x 30 cm 升级版正在开发中），具备高灵敏度和高动态范围的特性，可实现从单个粒子到FLASH束流级别的大范围测量，并且研发的探测器与FLASH束流的剂量率成线性响应特性。空间分辨率方面探测器可达到小于25um的空间范围，与Gafchromic成像胶片的空间分辨率特性相当。同时公司研发的探测器具有优异的抗辐射损伤性能，实验人员测试在9kGy剂量的辐射范围内未观察到任何闪烁体的辐射损伤， 在212 kGy剂量的辐射范围内总体仅产生了-0.02%/kGy的闪烁体辐射损伤。在探测器实时FLASH束流测量数据处理方面，可实现在小于1μs的时间内完成20kHz的质子束流数据分析。
