taratura dosimetrica di un fascio di elettroni prodotto da un acceleratore lineare impiegato per...
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Taratura dosimetrica di un fascio di elettroni prodotto da un acceleratore lineare impiegato per
TOTAL SKIN ELECTRON THERAPY (TSET)
Una delle tecniche con cui può essere eseguita la TSET prevede:
• l’uso di un filtro degradatore per ridurre l’energia del fascio e quindi per diminuire il potere di penetrazione della radiazione nel tessuto ed inoltre migliorare l’omogeneità delle dose;
• l’uso di 2 campi angolati (che costituiscono il fascio duale) per migliorare ulteriormente l’uniformità della fluenza degli elettroni e contemporaneamente diminuire la contaminazione
di fotoni.
CARATTERISTICHE DELLA TECNICA
Le particolari caratteristiche del volume bersaglio impongono che il fascio di elettroni da utilizzare abbia, tra l’altro, le seguenti propriettà:
• massima superficializzazione della dose.
• massima omogeneizzazione della dose su un grande campo di irraggiamento.
248cm 110cm
pavimento
pareteisocentro
Sorgente a 110°
Scala 1:20
130cm
100cm
Sorgente a 73° filtro
20cm
CONDIZIONI DI IRRAGGIAMENTO - 1
1. Filtro degradatore costituito da una lastra di perspex di superficie 204x125cm2 e di spessore 1 cm.
2. Distanza isocentro – superficie esterna filtro degradatore, DIF=248cm.
3. Distanza superficie interna filtro degradatore–superficie paziente, DFP = 20cm. La superficie interna del filtro degradatore è posta a 110cm dalla parete.
4. Distanza sorgente–superficie paziente, DSP=369cm.
5. Il punto di riferimento in fantoccio di acqua è posizionato a 130cm da terra, nella regione intermedia non irraggiata dal fascio duale.
6. Il campo, senza collimatori aggiuntivi per elettroni, misura 40x40cm2 alla SAD=100 cm.
7. Il fascio di elettroni da 6MeV è usato con un rateo di 400 u.m./min.
8. Il trattamento è eseguito con 6 fasci duali, corrispondenti ciascuno a una rotazione del paziente, intorno al proprio asse, di 60°.
CONDIZIONI DI IRRAGGIAMENTO - 2
Un fascio di elettroni di energia nominale da 6 MeV e’ stato degradato a un energia di circa 3 MeV , per avere un valore di dose variabile tra il 100% e l’80% entro i primi 6 mm.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
profondità (cm)
DP
P (
%)
Fascio duale
Fascio singolo
Fascio DSS 100cm
Confronto tra le DPP tra un fascio standard di elettroni da 6 MeV e un fascio degradato in energia da utilizzare per eseguire la TSET.
EFFETTO DEL FILTRO DEGRADATORE SULLA DPP
Misure con una c.i. Capintec modello PR06C (0.65cm3); con cappuccio di equilibrio elettronico in lucite di spessore pari a 4mm posta in aria, lungo l’asse verticale, corrispondente alla superficie del paziente, alla distanza di 20 cm dal filtro (DSP = 369cm) hanno permesso di individuare la distribuzione più omogenea della fluenza degli elettroni in funzione degli angoli del fascio duale. Nelle figure sono riportati i segnali della c.i.ottenuti rispettivamente con la testata posta a 73° e a 110°.
campo singolo con testata a 73°
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
altezza da terra (cm)
segn
ale (n
C)
campo singolo con testata a 110°
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
altezza da terra (cm)
segn
ale (n
C)
Distribuzioni dei segnali, ottenuti con la c.i. PR06C, per i campi singoli rispettivamente con testata a 73° e 110°.
DEFINIZIONE DEI CAMPI DUALI - 1
Sommando le due distribuzioni otteniamo la distribuzione di dose alla superficie del paziente per il fascio duale normalizzata al punto di riferimento che si trova a 130 cm da terra. L’omogeneità è compresa entro il 10% da 20 cm a 190 cm di altezza dal pavimento, che risulta l’intervallo utile dove è possibile posizionare il paziente.
fascio duale
60
70
80
90
100
110
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
altezza da terra (cm)
dist
ribu
zio
ne
rela
tiv
a di
do
se (
%)
Distribuzione relativa di dose per il fascio duale. Le distribuzioni sono state ottenute a una distanza DSP = 369cm, in corrispondenza della superficie del paziente più vicina al filtro.
DEFINIZIONE DEI CAMPI DUALI - 2
Energia media superficiale E0 = 2,4MeV
Energia media alla profondità di z = 6mm Ez = 0,61MeV
Range pratico Rp = 16mm
Profondità di massima dose dmax = 2mm
Profondità dell’80% di dose d80 = 7mm
Profondità del 50% di dose d50 = 10mm
Contaminazione fotonica 4%
CARATTERIZZAZIONE DOSIMETRICA DEL FASCIO DUALE
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
-16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16
asse orizzontale (cm)
Dis
trib
uzio
ne r
elat
iva
di d
ose
(%)
Per il controllo dell’omogeneità sull’asse trasverso l’asse centrale del fascio è stato determinato il profilo della distribuzione relativa di dose in acqua passante per il punto di riferimento, alla profondità del build-up. L’omogeneità di dose è risultata entro il 3% per un tratto di 30cm.
OMOGENEITA’ DEL FASCIO DUALE
STRUMENTAZIONE UTILIZZATA PER IL CONTROLLO DOSIMETRICO IN UNA SITUAZIONE ASSIMILABILE ALLA SITUAZIONE CLINICA
E PER LA DOSIMETRIA ASSOLUTA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Profondità (cm)
DP
P (
%)
centrale 0° adiacente 60° adiacente 300°
DPP per un fascio duale, ottenute con pellicola gammagrafica X-Omat V posta in fantoccio di PMMA, riportate a valori di dose in acqua.
Le DPP relative agli angoli di incidenza 120° , 180° e 240° analizzate con pellicola gammagrafica non vengono utilizzate nel calcolo della dose in quanto il loro contributo risulta nullo .
DOSIMETRIA RELATIVA
DOSIMETRIA ASSOLUTA
Posizionando la nostra c.i di riferimento nel fantoccio cilindrico ed irraggiandolo con un fascio duale è stato possibile valutare il fattore di rendimento R (cGy/u.m.) nei punti 1,2,3,4,5,6 che si trovano alla profondità del massimo della distribuzione di dose in profondità ed lungo delle rette formanti angoli rispettivamente di 0°, 60°, 120°, 180°, 240°, 360°.
# Angolo (°) R (cGy/um)
1 0 0.0797
2 60 0.0511
3 120 -
4 180 -
5 240 -
6 300 0.0490
2
1
6
3
4
5
Definendo B = Ri = 2.26 possiamo calcolare la dose risultante media dei 6 fasci duali DT rispetto alla dose D definita nel punto di taratura dall’espressione DT = D B u.m. = (D/B)/0.0797
Report interno RT/DOS 139
member.xoom.it/fissanitaria
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