放射線治療装置が増えて増加適合およびフラクションあたりの高用量を考慮して、腫瘍に非常に小さなビームを通して用量を提供するという利点を提供する。多くの異なる検出器は、これらの小さなフィールドの線量測定のために使用することができます。本研究では、イオン再結合の効果は、定位放射線治療システムを用いて液体イオン化チャンバに向けて研究されている。
最も近代的な放射線治療装置は、強度変調放射線治療(IMRT)中のビームレットを介して、または位置決め精度は、患者の小体積の画分あたりの非常に高用量を送達することができ、定位放射線療法のいずれかを介して、非常に小さなフィールドの使用を可能にする。医療用加速器に関する線量測定は、従来、空気で満たされたイオン化チャンバを用いて実現される。しかし、小さなビームは、これらは無視できない摂動効果を受けます。本研究では、空間分解能と低フルエンス摂動の面で利点を提供し、液体のイオン化室、に焦点を当てています。イオン再結合の効果はサイバーナイフシステム(アキュレイ)で使用microLion検出器(PTW)のために研究されています。この方法は、異なるソース面距離で水タンクの一連の測定を行い、同時に気体検出器の測定値に基づいて液体検出器の読み取り値に補正を適用することからなる。このアプローチfacilitatesの液性媒体の高密度化に起因する再結合の影響を単離および検出器の読取りに適用する補正係数を求める。主な困難は、チャンバの応答の小さな変化を検出できるように設定で精度の十分なレベルを達成することにある。
放射線療法における線量測定は、長年にわたって気体のイオン化チャンバを用いて行われた。これらの検出器は、はるかに「従来の」放射線療法に関してはウエル、 すなわち大きな均質(またはゆっくりと変化する)フィールドが使用されている行う。しかしこのようなサイバーナイフのような多くの最近の装置( 図1)、この作品で研究システムは、(5ミリメートルまで)非常に小さなフィールドを使用する可能性を提供します。その他のデバイスは、強度変調放射線治療(IMRT)のように高度に変調されたビームプロファイルを生成する。従来の空気が充填された検出器は、これらの技術は1に非常に適していない。キャビティの容積は、チャンバの応答が低すぎるとなるサイズに縮小されなければなら許容される空間分解能を達成するためである。ダイオードは小さい感受性ボリュームの利点を提供し、それらは広範囲に小さなビーム線量測定で使用される。しかし、彼らはこのような散乱効果などの他の制限を提示その金属から生じる12,13をシールド。
液体イオン化室2(LIC)において、イオン密度がはるかに高く、したがって、感応容積の減少は、検出器応答を損なうことなく可能である。また性媒体は、エアキャビティに関連付けられたフルエンス摂動を低減する、水に近い密度を有する。これらの側面は、LIC小さなビーム線量測定3-5のための興味深い候補とする。
低所得国との日常的線量測定を実行できるようになる前に対処するためのいくつかの問題にもかかわらずあります。第1に、高いイオン化密度に再結合の効果は空気で満たされた室6-8のよりも重要である。組換えは(異なるイオン化事象から来る2イオンが再結合する)は、最初の(電子がその母イオンと再結合)または一般のいずれかであり得る。後者は、検出器の線量率事件に依存している。 T相対線量測定( すなわち線量プロファイル、百分率深度線量、出力因子)は、潜在的に線量率の変化に起因する偏差を受けることができるという彼の手段。組換えは、一般的な捕集効率によって特徴付け入射放射線により生成された電荷に測定された電荷の比として定義され、初期の再結合をエスケープされる:fは C = Q / Q 0。気体検出器において再結合効果は、低所得国11に適用することができないリンダ9,10の理論からの2つの電圧法を用いて評価される。
別の一般的な再結合の影響を分離し、関係を介して、一般的な捕集効率を測定するための線量率を変化させることからなる二線量率法8の使用に見出すことができる
ここで、uは DEFですとしてINED
αは再結合係数、Q 0の初期の組換えをエスケープした電荷の量、H電極分離、素電荷eは 、チャンバーの感応容積V、K 1とK 2の正電荷と負電荷の移動度であることと、そしてU印加電圧。パルス当たりの異なる用量で測定することにより、パラメータuおよび従って収集効率で、fを得ることができる。パルスあたりの投与量は、関係式で与えられる
全ての測定は、サイバーナイフ(ソース·サーフェス距離SSD = 78.5センチメートル1.5センチメートル、深さ60ミリメートルのコリメータ)の基準条件で行われる。大コリメータアロの使用WS小さなビームに関連するボリュームの影響を回避することができる。所与の線量率は800 MU /分であり、繰り返し周波数が150ヘルツである、これは、100ミリグレイ/パルス(基準条件で、1 MUは1センチグレイの線量に相当)の用量をもたらす。パルス繰り返し周波数が一定に保たれる場合には、パルス当たりの投与量は、逆二乗距離法を介してSSDに関連する線量/分の線量率に依存する。
2のSSD D 1とD 2のため。
上記の方法は線量率(0.14から1.58ミリグレイ/パルス)の広い範囲にわたってLICにおける再結合の影響を評価することができます。 A法はシンプルですが、捕集効率、Fのかなり正確な(絶対)値を提供する方法B、より多くの不確実性に関連している。組換えは、調査した全範囲にわたって信号が約2%の損失の原因であるが、この範囲は、通常、ルーチン測定の間に張られているものよりも大きい。出力因子上の最大誤差は0.35%であり、結果のセクションに示したように、それは百分率深度線量測定のために1%に達した。
すべての測定は、治療ヘッドの初期位置に対して実行されるようにプロトコルを実施するための重要な要素は、実験の初期設定である。このように1は、それぞれに、検出器の測定値を関連付けることができるように、初期のSSDを正確に測定するには注意すべきであるパルスあたりの投与量。これはまた、水中での検出器の配置についても同様です。お手入れは、測定(microLion検出器の場合には入射窓の後ろの1ミリメートルの位置)の効果的なポイントは表面下1.5センチメートルに位置していることに注意しなければならない。 1時間遅延およびプリ照射線量は、800 Vの電源電圧および温度を安定させるためにも不可欠である。
パルスあたりのリニアックに直接影響を与える線量の繰り返し率。 800 MU /分で150ヘルツの周波数で、パルスあたりの投与量は、0.89ミリグレイ/パルスです。この周波数は、距離は、パルス当たりの投与量に影響を与える唯一の変動要因であることを確認するために、すべての測定のために修正する必要があります。この方法は、いくつかの適応7と連続ビームの場合に使用することができる。 SSDを直接治療ヘッドを移動させることによって変化させることができない他のデバイス上で、繰り返し率は、パルス当たりの用量バリエーションを導入するために変更することができる。このパラメータがある場合同様に、固定、SSDはまだLICとタンク内の水面を移動させることによって修飾することができるが、この手法の精度は、おそらく、本研究で使用した治療ヘッドの移動よりも低いであろう。
小さ な視野線量測定におけるその使用のためのLICの特徴付けの次のステップは、敏感なボリュームがでないこと、すなわち、そのような検出器および体積効果(材料としての応答の摂動を誘発する他の要因を調査することである)ビームの大きさに比べて小さい。これは、モンテカルロシミュレーション5の使用によって可能である。考慮されたものの態様によると、グローバル補正係数は完全に摂動を除去するために、臨床ルーチンの測定で得られたLICの読み(出力因子、百分率深度線量、線量のプロファイル)にも適用することができる。
これらの摂動効果の完全な特性評価および補正後、T彼LICは、プロファイル、百分率深度線量および他の検出器によって測定された出力因子の独立した検証を可能にする、小さなビーム線量測定のための付加的な検出器として使用することができる。縦方向の非常に高い空間分解能はまた、唯一つの小さな寸法の長方形のフィールドの線量測定に適しことになる( 例えばトモセラピー。)
The authors have nothing to disclose.
著者は全く確認応答がありません。
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 |