Характеристика рекомбинации Effects в ионизационной камеры жидкость, используемая для дозиметрии в радиохирургического Accelerator

Общая цель данного эксперимента — охарактеризовать эффекты ионной рекомбинации в жидкостном ионизационном детекторе, используемом для дозиметрии системы стереотаксической лучевой терапии. Это достигается за счет использования метода двух мощностей дозы, который заключается в выполнении серии измерений в резервуаре для воды с увеличением расстояния от источника до поверхности для постепенного снижения дозы на импульс, увеличивая эффективность сбора в чувствительном объеме детектора в качестве второго шага. Измерения при различных дозах на импульс сравниваются и используются для получения значений общей эффективности сбора в зависимости от дозы на импульс.

Затем на основе этих КПД сбора рассчитываются поправочные коэффициенты, которые применяются к измерениям в камере жидкой ионизации для коррекции эффекта рекомбинации. Результаты показывают, что ионная рекомбинация оказывает немалое влияние на симметричные измерения при охвате большого диапазона дозы на импульс. Размер и тканевая эквивалентность активного объема детектора являются двумя важными тканями при измерении малого поля, что делает этот детектор интересным для характеристики, поскольку он представляет собой очень малый чувствительный объем, заполненный жидкой средой.

Преимуществом этой методики является точное позиционирование лечебной головки, которая движется вдоль вертикальной оси, что позволяет нам изучать рекомбинацию без необходимости менять всю установку, как в обычном Linux. Для начала поставьте бак для воды под очистную головку как можно ниже, наполните бак водой. Затем совместите резервуар для воды с линейным ускорителем так, чтобы его вертикальные стороны были параллельны вертикальным сторонам головки, и используйте лазер, чтобы убедиться, что он находится в правильной ориентации.

Затем проверьте вертикальную ориентацию линейного ускорителя, выполнив измерения профилей X и Y на двух разных глубинах. Вычислите склонение луча и скорректируйте его с помощью осей вращения головки. Далее замените коллиматор на аксессуар TER и точно расположите головку на 78,5 сантиметрах SSD, так, чтобы кончик аксессуара едва касался поверхности воды.

Затем снимите TER и поместите 60-миллиметровый коллиматор на лечебную головку. Далее расположите камеру ионизации жидкости или LIC в вертикальном положении так, чтобы ось цилиндрической полости была параллельна направлению луча. С помощью лазера расположите LIC в центре луча в боковом направлении.

Затем поместите кубическую ионизационную камеру размером 0,125 сантиметра, заполненную воздухом, или ИС рядом с LIC, чтобы иметь возможность корректировать расстояние затухания и эффекты рассеяния. Расположите камеру на 1,5 сантиметра ниже уровня воды. Подключите LIC и высоковольтный источник питания к электрометру и установите напряжение на 800 вольт.

Подключите микросхему А к другому электрометру и установите напряжение на 400 вольт. Затем подождите час, пока система стабилизируется. Выполнение измерений профиля в обоих поперечных направлениях и коррекция нуля LIC для обеспечения точности бокового позиционирования детектора.

Во-первых, необходимо ввести дозу предварительного облучения в размере 3000 контрольных единиц или MU для стабилизации ответа LIC. Затем обнулите TER. Затем выполните серию измерений заряда при выключенном луче, чтобы оценить ток утечки и стабильность.

Затем установите пульт дистанционного управления в декартов режим и выполните движение на 20 сантиметров в направлении Z, чтобы поместить лечебную головку на 58,5 сантиметров. Твердотельный накопитель. Далее выйти из процедурного кабинета, закрыть дверь и провести программу и излучение 100 мму на операторском пульте. Запустите оба TER, чтобы доставить дозу, и запишите заряды, измеренные LIC и A IC. Повторите процесс 10 раз для оценки статистических погрешний.

После 10 измерений переместите лечебную головку на 68,5 сантиметров. Твердотельный накопитель. Затем повторите облучение, когда головка отодвинется дальше от бака. Расстояние между точками измерения может быть увеличено по мере изменения заряда в соответствии с законом обратных квадратов для каждого расстояния.

D, возьмем отношение каждого измеренного значения LIC к соответствующему значению IC, полученному на том же расстоянии. Затем построите график зависимости соотношения от дозы на импульс и используйте линейную аппроксимацию, чтобы получить экстраполированное отношение при нулевой дозе на импульс. R ноль, предположим, что эффективность сбора равна единице при нуле миллиграммов на импульс, и нормализуйте все рассчитанные отношения до экстраполированного значения, чтобы получить значения F. Затем построите график соотношения значений F со значениями дозы на импульс, чтобы представить эволюцию эффективности сбора.

Планки погрешностей могут быть рассчитаны путем распространения неопределенностей на зарядах LIC и A IC, полученных в результате повторных измерений на каждом расстоянии. Коллекция. КПД также может быть получен с помощью метода B, рассчитанного на основе следующего соотношения, где параметры рассчитываются на основе коэффициентов заряда на различных твердотельных накопителях. Эффективность сбора F, полученная по методу А, была построена в зависимости от дозы на импульс, где можно увидеть 2%-ную потерю сигнала.

Погрешности показывают важные неопределенности, присущие методу А, которые могут быть значительно уменьшены с помощью метода В. Общая эффективность сбора, построенная в зависимости от дозы на импульс, рассчитанной по методу В, оказывается более точной и дает абсолютные значения F по сравнению с расчетами, полученными методом А. Отклонения невелики, а потери сигнала ниже, чем при использовании метода А. На этом рисунке показана полученная относительная глубина дозы до и после рекомбинационной коррекции. При нормировании кривых на глубине 240 миллиметров. В тех случаях, когда рекомбинационные эффекты исчезают, они совпадают с поправками, компенсирующими эффекты рекомбинации в области накопления, где поправочные коэффициенты являются наиболее высокими, что указывает на точность рассчитанных поправочных коэффициентов, что является валидацией метода двух мощностей дозы.

Другие методы, такие как моделирование по методу Монте-Карло, могут быть использованы для завершения определения характеристик камеры ионизации жидкости и исследования других факторов, таких как материалы детектора или эффекты чувствительного объема.