Kokemuksia radiofotoluminesenssidosimetriasta Aleksi Saikkonen Fyysikko Sädehoitopoliklinikka TYKS 08.06.2017
Sisältö RPL-dosimetria Pieneläinsädetin Brakyhoitoannos Sikiön annos in vivo RPL:ien kalibrointi
Radiofotoluminesenssidosimetria Radiophotoluminescent, RPL Hopealla aktivoituja metafosfaattilasipaloja Ionisoiva säteily synnyttää lasipalaan stabiileja energiatiloja (Ag 0 ja Ag ++ ), joita kutsutaan RPLkeskuksiksi. PO 4 e - + PO + 4 Ag + + e - Ag 0 Ag + + PO 4 + Ag ++ (+ PO 4 )
Pulssitetulla N 2 laserilla pystytään virittämään RPL-keskukset Viritystilojen purkautuessa takaisin RPL-keskus energiatiloihin emittoituu fotoneita Fotoneiden määrä eli RPL-keskuksien määrä on verrannollinen absorboituneeseen säteilyannokseen RPL-keskuksien määrä pysyy vakiona GD-302M ja GD-352M F. Araki, N. Moribe, T. Shimonobou and Y. Yamashita, Medical Physics 31, 1980 (2004)
GD-302M(punainen) ja GD-352M(keltainen) RPL-dosimetri. 302M on suurille energioille ja 352M pienille energioille. Aleksi Saikkonen, Medical Project Work, Turun yliopisto, 2016.
GD-302M, GD-352M ja TLD-100H energiariippuvuus. (David Y.C. Huang and Shih-Ming Hsu (2011). Radio-Photoluminescence Glass Dosimeter (RPLGD), Advances in Cancer Therapy, Prof. Hala Gali-Muhtasib (Ed.), InTech, Available from: https://www.intechopen.com/books/advances-incancer-therapy/radio-photoluminescence-glass-dosimeter-rplgd-)
Pieneläinsädetin Faxitron MultiRad 350 Tarkoituksena oli vertailla RPL-dosimetria, EBT3-filmiä ja Farmer-ionisaatiokammiota 350 kv, 10 ma ja SSD 45 cm 280 x 280 x 98 mm 3 -vesifantomi 10 x 10 cm 2 -kenttäkoko 0,5 mm Al ja SnCuAl -suodattimet
Faxitron MultiRad 350 -solu- ja pieneläinsädetin. Aleksi Saikkonen, Pro Gradu, Turun yliopisto, 2016.
Aleksi Saikkonen, Medical Project Work, Turun yliopisto, 2016.
Aleksi Saikkonen, Medical Project Work, Turun yliopisto, 2016.
HDR-brakyhoidon annosverifiointi Tavoitteena verifioida annoslaskennassa laskettu annos applikaattoreiden pinnalla Lähde: Ir-192, 380-396 kev RPL ja Farmer sekä Eclipse-annoslaskenta Kaksi sylinteriapplikaattoria: suojaamaton (r = 12,5 mm) ja toiselta puolelta suojattu (r = 11,5 mm, lyijysuoja)
60 50 40 30 20 10 0 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 Annos (Gy) PDD 16 14 12 10 8 6 4 Brakyhoidon tuloksia Suojaamaton, 5Gy @ 12.5 mm (TG-41) Suojaamaton, 5Gy @ 12.5 mm Farmer Suojaamaton, 5Gy @ 12.5 mm RPL Suojaamaton, 2.5Gy @ 12.5 mm (Acuros) Suojaamaton, 2.5Gy @ 12.5 mm Farmer Suojaamaton, 2.5Gy @ 12.5 mm RPL Suojattu 180, 5Gy @ 11.5 mm (Acuros) Suojattu 180, 5Gy @ 11.5 mm Farmer Suojattu 180, 5Gy @ 11.5 mm RPL 2 0 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 Etäisyys (cm)
In vivo -mittaus: sikiön annos sädehoitokentän ulkopuolella Tavoitteena varmentaa sikiön saama annos päänalueen sädehoidon aikana hoitokonekohtaisesti Sikiön sädeannoksen mittaaminen (Sädehoitopäivät Turku 2015, Vesa-Pekka Heikkilä / Sini Rouhiainen, OYS) Absorboitunut annos sädehoitokentän ulkopuolella (Pro Gradu, Helsingin yliopisto, 1998, Jani Keyriläinen)
Kentän reunan lähellä potilassironta on hallitseva annoskomponentti > 25 cm:n etäisyyksillä kentän reunasta kollimaattorisironta ja vuotosäteily hallitsevat annosta Varian Clinac 600 C/D vs. Varian TrueBeam Alderson -antropomorfista fantomia käyttäen hoitokonevertailu
10x10 cm, SSD=100 cm, 6 MV
Annos (mgy) 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 600 C/D A CC P D Aivokuopan boost-sädetys 10 Gy (6 MV), 5k-IMRT: n.7x6 cm 1,00 0,50 0,00 0 20 40 60 80 Etäisyys keskiakselilta (cm) S 7,00 6,00 Korjauskerroin = 1.21 TrueBeam Korjauskerroin = 1.20 Annos (mgy) 5,00 4,00 3,00 2,00 A CC P D S 1,00 0,00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Etäisyys keskiakselilta (cm)
In vivo: aivokuopan boost-sädetys 1,8 Gy (6 MV)
0,80 Pinta-annos Annos (mgy) 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 30 40 50 60 70 80 90 Etäisyys keskiakselilta (cm) In vivo: aivokuopan boost-sädetys 1,8 Gy (6 MV) RPL ID Annos (mgy) / 1,8 Gy Etäisyys keskiakselilta (cm) Annos (mgy) / 30 x 1,8 Gy 731 0,71 37 21,2 732 0,35 47 10,5 733 0,22 57 6,7 734 0,16 67 4,7 735 0,15 77 4,5 736 0,13 87 4,0
RPL-dosimetrien kalibrointi Laitevalmistajan kalibrointi tehty ilmassa cesium-137:llä eli tarvitaan kalibrointi vedessä käytetyille energioille Tavoitteena absoluuttiannosmittaus, jossa määritetään RPL-dosimetreille korjauskerroin energiakohtaisesti Käytössä Varian TrueBeam -kiihdytin ja vertaileva annos mitataan Farmer:lla
RPL:n korjauskertoimia Energia K 6X 1,21 6X FFF 1,21 10X FFF 1,21 15X 1,17 350 kv (0,5 Al) 0,50 350 kv (SnCuAl) 0,91 Oulussa määritetty korjauskertoimeksi 1,21. (Henna Hietala, Lisensiaattitutkielma, Oulun yliopisto, 2011).
Kiitos! Pienten kenttien profiili- ja syvännoskäyrämittaus. Farmer:n asettelua Niemelän Jarkon kanssa.
Kiitokset Jani Keyriläinen Jarkko Niemelä Mikko Björkqvist Tanja Hasu Sami Suilamo Pauliina Wright Ja erityiskiitos Petri Sipilä (STUK) Marko Tirri (Turun Yliopisto)