越来越多的放射治疗设备通过提供非常小的光束传递的剂量对肿瘤的优势,不但可提高整合和每分次高剂量。许多不同的检测器可用于这些小域的剂量。在本研究中,离子的重组的影响进行了研究用于使用立体定向放射治疗系统的液体电离室。
大多数现代放射治疗设备允许使用非常小的领域,无论是通过在调强放射治疗(IMRT)的子束或通过立体定向放射治疗,其中定位精度可以提供非常高的剂量每部分在小体积的病人。医疗加速器剂量学测量用充气电离室按常规实现。然而,在小束这些受到不可忽视的扰动效应。本研究着重于液体电离室,它提供的空间分辨率和低通量扰动方面的优势。离子复合效应进行了研究与射波刀系统(爱可)使用的microLion检测器(PTW)。该方法包括在不同的源 – 表面的距离进行一系列的水箱的测量,并应用修正的基础上同时气体检测器测量的液体检测器的读数。这种方法facilitaTES分离从液体培养基敏感的高密度而产生和获得校正因子应用到检测器读数的复合效果。主要的困难在于在设置于能够检测到在腔室中的反应小的变化实现的精度足够的水平。
使用气体电离室已经执行多年剂量在放射治疗。这些探测器表现良好,据“传统”放射治疗而言, 即大齐(或缓慢变化)领域中使用。然而,最近的许多设备,如射波刀( 图1)系统研究了在这项工作中,能够使用非常小的领域(下至5mm)的可能性。其他设备产生高度调制的光束分布,如在调强放射治疗(IMRT)。常规充气探测器不能很好地适合于这些技术1;为了达到可接受的空间分辨率的所述腔体的容积就必须减少到一个尺寸,其中所述腔室的反应会变得过低。二极管提供更小的敏感体积的优势,而且它们在小束剂量广泛使用。但是他们提出其他限制,例如散射效应从他们所产生的金属屏蔽12,13。
在液体电离室2(LIC),电离密度要高得多,因此,敏感体积的减少是可能的而不会影响检测器的响应。此外,该敏感介质具有接近于水的密度,从而降低了空气腔室相关联的积分通量扰动。这些方面使LIC的小束剂量3-5一个有趣的候选人。
仍有一些问题能够进行日常剂量测量与低收入国家之前解决。首先,由于较高的电离密度的复合效果比在充满空气的腔室6-8更重要。重组可以是初始(电子重新结合,其母亲离子)或一般(两种离子从不同的电离事件来重组)。后者是依赖于剂量率入射到探测器上;吨他的手段是相对剂量测量( 即剂量分布,百分深度剂量输出因子)有可能发生的偏差是由于剂量率的变化。重组的特征是一般的收集效率,定义为测量电荷的比例由入射辐射所产生的电荷和逸出初始重组:F = Q C / Q 0。在气体检测器的重组效果是使用从BOAG 9,10的理论,而不能在低收入国家11施加两个电压的方法进行评价。
另一种可以在使用两个剂量率的方法08包括不同的剂量率以隔离一般性重组的影响,并通过测量有关的一般的收集效率的发现
其中 u是DEF作为独立非执行董事
用α作为复合系数,Q 0电荷的逃逸初始重组,h为电极分离的量,e为基本电荷,V腔室的敏感体积中,k 1和k 2的正电荷和负电荷的迁移率,和U所施加的电压。通过在每个脉冲的不同剂量的测量能够获得参数u,从而收集效率,F。每个脉冲的剂量是由关系式给出
所有的测量都在射波刀的参考条件下进行(源表面距离的SSD =78.5厘米,1.5厘米深,60毫米准直器)。使用大的准直异体WS避免与小束相关的容积效应。给定的剂量率是800 MU /分钟,重复频率为150赫兹,这导致在0.89毫戈瑞/脉冲(在参考条件下,1 MU对应1 cGy的剂量)的剂量。当脉冲重复频率保持恒定,每个脉冲的剂量不仅取决于剂量率在格雷/分钟,这是通过逆平方距离法相关的SSD:
对于两个SSD D 1和D 2。
上面介绍的方法允许在评估一个LIC的复合效应在大范围内剂量率(0.14〜1.58毫戈瑞/脉冲)的。方法A是简单的,但比B方法,它提供了收集效率,女的相当准确的(绝对)值更多的不确定性有关。重组是负责在信号约2%的损耗在整个范围内调查,但这个范围比在常规测量什么,通常跨越较大。在输出因素的最大误差为0.35%,并达到1%的百分深度剂量测量的结果部分被证明。
用于进行协议的关键要素是在实验的初始设置,因为所有的测量是相对于治疗头的初始位置进行。因此,人们应注意初始SSD的精确测量,以便能够与探测器的读数为每每脉冲剂量。这也适用于放置在水中探测器;应注意,该有效测量点(位于1毫米入射窗在microLion检测器的情况下,后面)被定位在1.5厘米表面的下方。在1小时的延迟和预辐照剂量也是必不可少的,以便稳定在800 V电源和温度。
直线加速器的重复率直接影响每脉冲剂量。在800 MU /分钟,以150赫兹的频率,每个脉冲的剂量为0.89毫戈瑞/脉冲。这个频率应该是固定的所有测量,以确定的距离上具有每脉冲剂量的影响是唯一的变量因素。该方法可以以连续的束的一些适应7的情况下被使用。在该处的SSD不能直接移动该治疗头而变化的其他设备中,重复率可以被修改,以引入每个脉冲变化的剂量。如果此参数为固定为好,在SSD仍然可以通过移动LIC和水表面在罐修改,但这种方法的精度可能比在本研究中所用的治疗头移动更低。
在LIC中,其在小剂量学领域使用的鉴定用于下一步骤是调查诱导的反应,如在检测器和音量效果的材料(扰动的其他因素,即一个事实,即敏感体积不比较小的光束的尺寸)。这是可能通过使用Monte Carlo模拟5。以考虑到这些方面,全局校正因子可以以充分消除扰动应用到临床常规测量获得的LIC读数(输出因子,百分深度剂量时,剂量分布)。
这些perturbating效果的完整的特性和校正后,t他LIC可以作为一个额外的检测器,用于小束剂量,允许访问,百分深度剂量和由其它检测器测得的输出因子的独立验证。其极高的在纵向方向上的空间分辨率也将适用于矩形域的剂量,只有一个小的尺寸( 例如断层放疗)。
The authors have nothing to disclose.
作者没有确认。
MicroLion chamber | PTW | 31018 | http://www.ptw.de/2263.html |
Unidos Webline dosimeter | PTW | http://www.ptw.de/unidos_webline_dosemeter_rt0.html | |
HV supply | PTW | http://www.ptw.de/2265.html | |
MP3 water scanning system | PTW | http://www.ptw.de/2032.html | |
0.125 cm3 SemiFlex chamber | PTW | 31010 | http://www.ptw.de/semiflex_chambers0.html?&cId=6069 |
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