2014年5月9日
越来越多的放射治疗设备通过提供非常小的光束传递的剂量对肿瘤的优势,不但可提高整合和每分次高剂量。许多不同的检测器可用于这些小域的剂量。在本研究中,离子的重组的影响进行了研究用于使用立体定向放射治疗系统的液体电离室。
以下实验的总体目标是表征用于立体定向放射治疗系统剂量测定的液体离子化检测器中离子复合的影响。这是通过使用双剂量率方法实现的,该方法包括执行一系列水箱测量,增加源到表面的距离,以逐渐减少每个脉冲的剂量,第二步是提高检测器敏感体积中的收集效率。比较每个脉冲不同剂量的测量值,并用于获得作为每个脉冲剂量函数的一般收集效率值。
接下来,根据这些收集效率计算校正因子,并将其应用于液体电离室测量以校正复合效应。结果表明,当每个脉冲跨越较大的剂量范围时,离子复合对 do 对称测量的影响不可忽视。在测量小磁场时,检测器有效体积的大小和组织等效性是两个重要的组织,这使得该检测器的表征变得有趣,因为它呈现出充满液体介质的非常小的敏感体积。
这种技术的一个优点是沿垂直轴移动的治疗头的准确定位,这使我们能够研究重组,而无需像传统 Linux 那样改变整个设置。首先,将水箱放在处理头下方尽可能低,将水箱装满水。接下来,将水箱与直线加速器对齐,使其垂直侧面与头部的垂直侧面平行,并使用激光确保其方向正确。
然后通过在两个不同的深度进行 X 和 Y 轮廓测量来验证直线加速器的垂直方向。计算梁偏角并使用头部的旋转轴进行校正。接下来,用 TER 附件更换准直器,并将头部准确定位在 78.5 厘米 SSD 处,使附件的尖端几乎不接触水面。
然后取下 TER 并将 60 毫米准直器放在治疗头上。接下来,将液体电离室或 LIC 置于垂直位置,使圆柱腔的轴线平行于光束方向。使用激光将 LIC 定位在横向光束的中心。
然后在 LIC 旁边放置一个 0.125 厘米立方的充气电离室或 IC,以便能够校正衰减距离和散射效应。将腔室置于水位以下 1.5 厘米处。将 LIC 和高压电源连接到静电计,并将电压设置为 800 伏。
将 A IC 连接到另一个静电计,并将电压设置为 400 伏。然后等待一个小时,让系统稳定下来。在两个横向上执行轮廓测量并校正 LIC 的零点,以确保探测器横向定位的准确性。
首先,提供 3000 个监测单位或 MU 的照射前剂量,以稳定 LIC 反应。然后将 TER 归零。接下来,在光束关闭的情况下执行一系列电荷采集,以评估泄漏电流和稳定性。
然后将遥控器设置为笛卡尔模式,沿 Z 方向运动 20 厘米,将治疗头置于 58.5 厘米处。SSD 的。接下来,离开治疗室,关上门,在作控制台编程和放疗 100 亩。开始两个 TER 输送剂量并记下 LIC 和 A IC 测量的电荷,重复该过程 10 次以评估统计不确定性。
测量 10 次后,将治疗头移至 68.5 厘米。SSD 的。然后在头部远离水箱时重复照射。测量点之间的距离可以随着电荷的变化而增加,每个距离都遵循平方反比定律。
D,取每个测得的 LIC 值与在相同距离处获得的相应 IC 值的比率。接下来,绘制每个脉冲剂量的比率,并使用线性拟合来获得每个脉冲零剂量时的外推比率。R 零,假设收集效率在每个脉冲 0 毫克时等于 1,并将所有计算的比率标准化为外推值以获得 F 的值,然后将 F 的值与每个脉冲的剂量值作图,以表示收集效率的演变。
误差线可以通过传播 LIC 和 A IC 电荷的不确定性来计算,这些电荷是从每个距离的重复测量中评估的。收集。也可以使用根据以下关系计算的方法 B 获得效率,其中参数是根据不同 SSD 的充电比计算的。将从方法 A 获得的收集效率 F 与每个脉冲的剂量作图,其中可以看到 2% 的信号损失。
误差线显示了方法 A 固有的重要不确定性,使用方法 B 可以大大降低这些不确定性。与使用方法 A 生成的计算相比,根据方法 B 计算的每个脉冲剂量绘制的一般收集效率被证明更精确,并提供了 F 的绝对值。偏差小,信号损失低于方法 A。此图显示了获得的相对深度剂量重组校正前后。当曲线在 240 毫米的深度处归一化时。当重组效应消失时,它们与校正一致,补偿校正因子最高的堆积区域中的复合效应,暗示计算的校正因子的准确性,这是对双剂量率方法的验证遵循此程序。
其他方法(如 Montecarlo 建模)可用于完成液体电离室的表征,并研究其他因素,例如探测器材料或敏感体积效应。
本研究探讨了用于立体定向放射治疗剂量学的液体电离室中离子复合效应对剂量测量的影响。通过采用双剂量率方法,旨在提高小射野条件下剂量测量的准确性。
小射野中的精确剂量测量对于立体定向放射治疗至关重要,因为高剂量精度直接影响肿瘤控制和正常组织保护。液体敏感介质中的离子复合效应会引入测量偏差,必须对其进行表征以确保剂量传递的可靠性。本研究提供了一种量化和校正复合效应的方法学框架,有助于提升临床前及转化放射学研究中探测器性能的预测可信度。
双剂量率方法通过提供一个校正框架,可应用于从早期机制研究到临床前疗效测试的辐射生物学工作流程中。