방사선 치료 장치의 수가 증가하고 증가 맞추어 분획 당 고용량을 허용 종양으로 매우 작은 빔을 통해 선량 전달의 장점을 제공한다. 다양한 검출기는 이러한 작은 필드의 선량에 사용될 수있다. 본 연구에서, 이온의 재결합 효과 정위 방사선 치료 시스템을 사용하여, 액체의 이온화 챔버로 조사된다.
대부분의 현대 방사선 치료 장치는 어느 강도 변조 방사선 요법 (IMRT)의 빔릿을 통해 또는 위치 결정 정밀도가 환자의 작은 부피 분획 당 매우 높은 투여 량을 제공 할 수 있습니다 정위 방사선 치료를 통해 매우 작은 필드의 사용을 허용한다. 의료 가속기에 대한 선량 측정은 통상적으로 공기 채워진 이온화 챔버를 사용하여 구현된다. 그러나, 작은 빔에 이들은 무시할 교란 효과에 적용됩니다. 이 연구는 공간 해상도와 낮은 플루 언스의 섭동 (perturbation)의 측면에서 장점을 제공 액상 이온화 챔버에 초점을 맞추고 있습니다. 이온 재결합 효과는 사이버 나이프 시스템 (Accuray)와 함께 사용되는 microLion 검출기 (PTW)에 대해 조사하고 있습니다. 방법은 다른 소스 표면 거리에서 수조 일련의 측정을 수행하고, 동시 가스 검출기 측정에 기초하여, 액체 검출부 판독 정정을 적용으로 구성된다. 이 방법의 facilita액체 민감한 매체의 고밀도에서 발생 및 검출 판독 값에 적용하는 보정 계수를 얻는 재조합 효과를 단리 TES. 주된 어려움은 챔버 응답의 작은 변화를 검출 할 수 있도록 설정 정확성의 충분한 수준의 달성에있다.
방사선 치료의 선량은 수년 동안 기체의 이온화 챔버를 사용하여 수행되었다. 이 감지기는 지금까지 "기존의"방사선 치료에 관한 한 잘, 즉 큰 균일 한 (또는 느리게 변화하는) 필드를 사용하는 수행합니다. 그러나 이러한 사이버 나이프와 같은 최근의 많은 장치 (그림 1)이 작품에서 공부 시스템은 (5mm까지) 아주 작은 필드를 사용할 수있는 가능성을 제공한다. 다른 장치는 변조 된 강도 방사선 치료 (IMRT)와 같이 고도의 변조 된 빔 프로파일을 생성한다. 기존의 공기 채워진 탐지기는 이러한 기술 1에 적합하지 않습니다; 캐비티의 체적이 챔버 응답이 너무 낮게 될 것 사이즈로 감소 할 것이다 허용되는 공간적 해상도에 도달하기 위해. 다이오드는 작은 구분 볼륨의 이점을 제공하고 광범위 작은 빔 선량 측정에 사용된다. 그들은 이러한 산란 효과와 같은 다른 제한을 제시하지만자신의 금속에서 발생하는 12, 13 차폐.
액체 이온화 챔버 (2) (LIC)에서, 이온화 밀도가 훨씬 높다 따라서 민감한 볼륨의 감소는 검출기 반응을 손상시키지 않고 가능하다. 더욱이 민감한 매체는 공기 캐비티와 연결된 플루 섭동을 줄이고, 물에 가까운 밀도를 갖는다. 이러한 측면은 LIC 작은 빔 선량 3-5 흥미로운 후보합니다.
저소득과 일상 선량 측정을 수행 할 수있게되기 전에 해결하기 위해 몇 가지 문제는 그럼에도 불구하고있다. 첫째, 때문에 높은 이온화 밀도 재결합 효과는 공기로 채워진 챔버 6-8에서보다 더 중요하다. 재조합 (다른 이온화 이벤트에서 오는 두 이온이 재결합) 초기 (전자의 어머니 이온과 재결합), 일반이 될 수 있습니다. 후자는 검출기에 선량률 사건에 따라 달라집니다; 티상대 선량 측정 (즉, 용량 프로필, 백분율 깊이 복용, 출력 인자) 잠재적으로 인해 선량률의 변화에 편차를받을 수있는 자신의 방법. 재조합은, 일반 수집 효율을 특징으로 입사 방사선에 의해 생성 된 전하에 측정 된 전하의 비율로 정의하고 초기 재결합을 탈출한다 : F = Q C / Q 0. 기체 검출기에서 재결합 효과 저소득 11에 적용될 수 없다 보그 9,10의 이론에서이 전압 방법을 사용하여 평가된다.
대안은 일반적인 재조합의 영향을 분리 및 관계를 통해 일반 포집 효율을 측정하기 선량율을 변화 이루어진 두 복용량 율법 08의 사용에서 발견 될 수있다
U 데프입니다같은 INED
α는 전하량을 E, 초기 재조합 H 전극 분리를 탈출 전하량 재결합 계수, Q 0되는, V 챔버의 민감한 양, K (1) 및 K 2 플러스, 마이너스 전하의 이동도, 및 U인가 전압. 펄스 당 상이한 용량으로 측정하여 그 파라미터 U 따라서 포집 효율, 추력을 얻는 것이 가능하다. 펄스 당 투여 량의 관계에 의해 주어진다
모든 측정은 사이버 나이프의 기준 조건에서 수행됩니다 (소스 표면 거리 SSD = 78.5 cm, 1.5 cm 깊이 60mm의 콜리메이터). 대형 콜리메이터 알로의 사용WS 작은 빔과 연관된 볼륨 효과를 회피. 선량율 관련 800 MU / 분이며, 반복 주파수는 150 Hz에서, 이것은 0.89 mGy의 / 펄스 (기준 조건에서, 1 MU가 일 CGY의 복용량에 상당)의 복용량 초래한다. 펄스 반복 주파수가 일정하게 유지되는 경우, 펄스 당 도즈는 상기 역 제곱 법칙의 거리를 통해 SSD 관련된 Gy의 / 분의 투여 량 비율에 달려있다 :
두 개의 SSD를 D 1과 D 2.
위에서 제시 한 방법은 선량률 (0.14-1.58 mGy의 / 펄스)의 넓은 범위에 걸쳐 LIC의 재결합 효과를 평가 할 수 있습니다. 방법은 간단하지만, 포집 효율, F의 상당히 정확한 (절대) 값을 제공하는 방법 B,보다 불확실성과 연관된다. 재조합 조사 전체 범위에서 신호를 약 2 %의 손실에 대한 책임이지만,이 범위는 일반적으로 일상적인 측정시 스팬 것보다 더 크다. 출력 계수에 큰 오차는 0.35 %이고, 결과 섹션에 도시 된 것처럼 그것을 백분율 깊이 량 측정을 위해 1 %에 도달한다.
모든 측정은 처리 헤드의 초기 위치에 대하여 수행되는 프로토콜을 수행하기위한 중요한 요소는, 실험의 초기 설정이다. 따라서 하나는 각 검출기의 측정 값을 연관시킬 수있는 초기 SSD의 정확한 측정을주의해야1 펄스 당 복용량. 이것은 또한 물 검출기의 배치를 위해 사실이다; 케어 측정의 효과적인 점 (microLion 검출기의 경우는 입구 창 뒤에 1mm 위치하고) 표면 아래 1.5 cm에 위치하도록주의해야한다. 1 시간 지연 및 프리 조사량은 800 V의 공급과 온도를 안정시키기 위해 필수적이다.
펄스 당 선형 가속기의 반복 속도에 직접 영향 복용량을. 800 MU / 분에서 150 Hz의 주파수로, 펄스 당 투여 량은 0.89 mGy의 / 펄스이다. 이 주파수는 거리가 펄스 당 투여 량에 영향을 미치는 유일한 변수 요인이 있는지 확인하기 위해 모든 측정에 고정되어야한다. 이 방법은 몇 가지 적응 7과의 연속 빔의 경우에 사용될 수있다. SSD가 직접 처리 헤드를 이동시킴으로써 변화 될 수없는 다른 장치, 반복률, 펄스 당 편차 량을 도입하기 위해 수정 될 수있다. 이 매개 변수가있는 경우뿐만 아니라 고정, SSD는 여전히 LIC 및 탱크 내의 물 표면을 이동시킴으로써 변경 될 수 있지만,이 방법의 정밀도는 가능성 본 연구에 사용 된 처리 헤드 이동보다 낮은 것이다.
작은 필드 선량에서의 사용을위한 LIC의 특성화의 다음 단계는 그러한 검출기 및 볼륨 효과의 재료로서 응답 (의 섭동을 유발 다른 요인을 조사하는 민감한 볼륨이 아니라는 사실 즉 작은 빔 사이즈)에 비해. 이것은 몬테카를로 시뮬레이션 5의 사용을 통해 가능하다. 고려 이러한 측면으로, 해외 정정 인자 완전히 섭동을 해소하기 위해 임상 루틴 측정에서 얻어진 LIC 판독 (출력 요소 백분율 안길 복용량, 도즈 프로파일)에 적용될 수있다.
이러한 perturbating 효과의 전체 특성 및 수정 후, t그는 LIC 정보는, 백분율 깊이 선량 유용한 검출기에 의해 측정 된 출력 요소의 독립적 인 검증을 허용 작은 빔 선량 측정을위한 추가적인 검출기로서 사용될 수있다. 길이 방향으로 매우 높은 공간 해상도는 하나의 작은 차원으로 직사각형 필드의 선량 측정에 적합 할 것 (예 : 토모테라피.)
The authors have nothing to disclose.
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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 |
Cyberknife | Accuray |