Tasoittamattomat fotonikeilat, dosimetrian haasteet ja käytännöt. Sädehoitofyysikoiden 31. neuvottelupäivät Billnäsin ruukki, Raasepori

Transkriptio

1 Tasoittamattomat fotonikeilat, dosimetrian haasteet ja käytännöt. Sädehoitofyysikoiden 31. neuvottelupäivät Billnäsin ruukki, Raasepori

2 Haasteet FFF keilassa? FFF keila ei ole tasainen Kammion koosta riippuva korjauskerroin tarvitaan? FFF keilassa on vähemmän suodatusta Vaikutus spektriin ja energiaparametriin? Miten energiaparametri määritetään? FFF keilassa annosnopeus on suurempi Vaikutus rekombinaatioon ym.?

3 Rekombinaatio: Ion-recombination correction for different ionization chambers in high dose rate flattening-filter-free photon beams. Stephanie Lang et Al. Phys.Med.Biol. 57 (2012) Tutkittu mm. roos, semiflex, Pinpoint, Farmer ja microlion kammioita. Johtopäätös: Kahden jännitteen menetelmä rekombinaation mittaukseen riittävä. microlion (nesteionisaatiokammio) ei sovellu FFF keiloihin.

4 Rekombinaatio: Keskimääräinen rekombinaatio STUK:in NE 2571 (sno 155) kammiolle: (V1 : V, V2: - 62,5 V) ELEKTA (KYS, HUS): 6FFF: 1,011 ja 10FFF: 1,019 Varian (OYS, TYKS, TaYS, EKKS): 6FFF: 1,011 ja 10FFF: 1,019 Korjaukset tasoitetussa keilassa: x6: ja x15 1,010 FFF keiloilla rekombinaatiokorjaus on n. kaksinkertainen.

5 Tilavuuskorjaus: k VOL Keilan profiili kammion alueella vaihtelee, jolloin kammion signaali on keskiarvo koko kammion alueelta. Profiili on syytä mitata riittävän pienellä ilmaisimella tai kammio pystyasennossa. Kerroin voidaan laskea profiilista keskiarvona. k VOL = Ave Lcr * Ave LIn Farmer kammion efektiivinen keräysala n. : 22 mm x 8 mm.

6 Tilavuuskorjaus: k VOL Profiili on tyypillisesti mitattu n. 0,1 cc IC kammiolla, jolloin kammion efektiivinen keräysala on n. 5 mm x 5 mm (IBA IC15 ja semiflex). RK kammiolla keräysala on n. 5 mm x 10 mm. Funktion todellinen arvo sekä siitä laskettuja, eri pituisa liukuvia keskiarvoja. (kuvaa kammion kokoa) Huom! nyt kuvaaja 1 ulotteinen, todellisuudessa funktio on 2 ulotteinen.

7 Tilavuuskorjaus: k VOL Keskimääräinen tilavuuskorjaus STUK:in NE 155 kammiolle: ELEKTA (KYS, HUS): 6FFF: 1,004 10FFF: 1,006 Varian (OYS, TYKS, TaYS, EKKS): 6FFF: 1,004 10FFF: 1,006 (Arvot 8:sta tarkastuksesta. FFF kiihdyttimiä 7 kpl, pian 1 lisää)

8 Säteilylaatuparametri: J 100/200 Keilan profiili mittaussyvyydellä ei ole tasainen, joten perusteet J 10,20 tai TPR 20,10 arvon käyttöön eivät enää päde. Sairaalat kuitenkin käyttävät mitattua J 100/200 arvoa kalibrointikertoimen laskennan perustana. On esitetty (NPL), että tästä aiheutuva virhe olisi < 0,5%. Ratkaisu? -> Oma k Q taulukko FFF keiloille? Eri valmistajilla eri tekniikka keilan säädössä.

9 Keilan energia: Varian TrueBeam Varian TrueBeam laitteessa elektronisuihkun energiaa ei muuteta, kun siirrytään FFF keilaan. Vain tasoituskappale poistetaan. -> Maksimienergia säilyy samana, pehmeä energiakomponentti kasvaa. -> Keskimääräinen energia laskee. Tasoitetun 6MV keilan J 100/200 on n. 1,744 ja FFF 6MV J 100/200 n. 1,834. (Eroa 4,9%). Näistä laskettujen k Q arvojen ero on kuitenkin vain 0,3%. 10MV J 100/200 on n. 1,584 ja FFF 10MV J 100/200 n. 1,655. (Eroa 4,3%). k Q ero n. 0,4%.

10 Keilan energia: Elekta Versa HD ELEKTA Versa HD laitteessa elektronisuihkun energiaa muutetaan siten, että syntyvän syväannoskäyrän muoto vastaa tasoitetun kentän syväannoskäyrää. -> Maksimienergia ja pehmeä energiakomponentti kasvavat. -> Keskimääräinen energia säilyy? 6MV J 100/200 on n. 1,707 ja FFF 6MV J 100/200 n. 1,705. (Eroa 0,1%). Näistä laskettujen k Q arvojen ero on 0,0%. 10MV J 100/200 on n. 1,595 ja FFF 10MV J 100/200 n. 1,609. (Eroa 0,8%). k Q ero n. 0,1%.

11 Säteilynlaatukorjauskerroin: k Q 1.0 k q? 60 Co QI TPR 20/10

12 Kammion korjauskerroin: k Q k Q kevyesti ja raskaasti suodatetulle keilalle.

13 Monte Carlo laskenta? BEAMnrc koodilla. Kiihdyttimen pää mallinnettu valmistajan tietojen perusteella sekä osin omin mittauksia ja säädöin. Keilan ominaisuudet säädetty siten, että malli tuottaa mittausten kanssa yhtenevät tulokset. Tyypillisesti laskenta ja mittaus poikkeaa alle 0,5%. Poistetaan tasoituskappale ja toistetaan laskenta? 100 (c) Relative dose (%) Depth (cm) Difference (Meas. - MC) (%) (d) Relative dose (%) Distance off-axis X (cm) Difference (Meas. - MC) (%)

14 Monte Carlo calculated spectra:

15 Keskustelua?