medıkal lıneer hızlandırıcılarda foton dozımetrısı

advertisement
Medikal Lineer Hızlandırıcılarda
Foton Dozimetrisi
Doç.Dr.Bahar DİRİCAN
Gülhane Askeri Tıp Akademisi Radyasyon Onkolojisi AD.
Türk Fizik Derneği 2. Parçacık Hızlandırıcı ve Detektörleri Yaz Okulu
18-24 Eylül 2006 BODRUM
Lineer Hızlandırıcılar
İlk medikal lineer hızlandırıcı 1952’de Londra’da
Hammersmith hastanesinde kuruldu
Bu cihazla ilk tedavi 1953’de 8 MV’ luk X-ışınlarıyla
yapılmıştır
Lineer Hızlandırıcılar
Çok enerjili X-ışını ve elektronları üreten bilgisayar
kontrollü cihazlardır
Bremsstrahlug X-ışını spektrumu bir maksimum
enerjiye Emax (hızlandırıcı potansiyeli) sahiptir
Ortalama X-ışını enerjisi yaklaşık olarak 1/3 Emax ‘dır
Medikal Lineer Hızlandırıcı
„
Philips marka SL 25 model Medikal Lineer Hızlandırıcı
Lineer Hızlandırıcılar
Güç kaynağı modülatöre DC akım sağlar
Modülatör içinde bulunan Thyratron lambaları aracılığıyla
şebekeye pulse’lu akım sağlar
Elektron tabancasından elde edilen elektronlar 50 keV’luk
enerji ile hızlandırıcı tüp içine gönderilir
Hızlandırıcı tüpler genellikle Bakır’dan yapılmıştır
Magnetron
Klaystron Kesiti
Lineer Hızlandırıcılar
Klaystron ya da magnetrondan elde edilen 3000 MHz’lik
elektromagnetik dalgalar hızlandırıcı tüp içine gönderilir
Magnetron mikro dalga kaynağı, klaystron mikro dalga
yükseltecidir. Klaystronlar, düşük güç osilatörlerine ihtiyaç
duyarlar.
Elektronlar enerji kazanmak ve hızlandırılmak için emd üzerine
bindirilir
Emd’ların hızı elektronlardan fazla olduğu için tüp içindeki
dairesel diskler ile azaltılır
Lineer Hızlandırıcılar
Disklerin boyutları ve aralarındaki uzaklık dalganın hızına
göre belirlenir
Elektronlar sinüsoidal elektrik alanıyla denizdeki bir
sörfçünün dalgadan enerji kazanmasına benzer şekilde
hızlanırlar
Kazandıkları enerji 5 MeV/m ‘dir
Daha küçük boyutlu cihazlar yapmak için 90° veya 270°
saptırıcı (bending) magnetler kullanılır
Lineer Hızlandırıcıdaki yardımcı
sistemler
Sıcaklığı düzenlemek için bir soğutma sistemi
Dalga klavuzunda vakum oluşturmak için bir iyon pompası
sistemi
Pnömatik sürücüler için bir basınç sistemi
İletici dalga klavuzunun dielektrik dayanıklılığını artırmak
için bir gaz sistemi gereklidir.
Bir Medikal Lineer Hızlandırıcı
Şematik Diyagram :
Lineer hızlandırıcının x-ışını tedavisi için kullanımı
270° saptırıcı
magnet
Hızlandırıcı tüpten gelen
elektron
Birincil
kolimatörler
Düzleştirici filtre
Hedef
Dozu kontrol
eden iyon odaları
İkincil kolimatörler
Wedge
Hastaya özel oluşturulmuş
bloklar
Koruyucu blok
X-ışınları
Hasta
Çok Yapraklı (Multileaf) Kolimatör
Medikal Lineer Hızlandırıcılar
™
Medikal lineer hızlandırıcılardan hasta tedavisinde
kullanılacak olan X-ışını ve elektron demetleri elde edilir.
™
X-ışınları bir, iki, üç enerji kademesinde olabilir genellikle
ikidir (3 MV, 4 MV, 6 MV, 6 – 10 MV, 6 - 15 MV, 6 - 18 MV,
6 - 25 MV, 6 - 15 - 25 MV vb.)
™
Elektronlar daha fazla enerji kademesine sahiptir
(4,6,8,10,12,15,18,20,22 MeV vb.)
Soğurulan Doz
™
Kütle birimi başına soğurulan enerji
™
SI birimi Gray (Gy)
™
œ1
Gy = 1 Joule / 1 kilogram
œ1
rad = 100 erg / 1 gram
œ1
Gy = 100 cGy = 100 rad
Medikal alanda deneysel çalışmalarda insan vücudunun
büyük bir kısmı su olduğundan soğurucu ortam olarak su
kullanılır.
Soğurulan Doz
™ Kerma (Kinetic Energy Released in Material,
sometimes per unit mass)
)K =
ª
d E tr
dm
Birimi J. Kg
-1
(Gy)’dir
d E tr : dm kütlesinde fotonların etkileşimi ile serbest bırakılan
bütün yüklü parçacıkların kinetik enerjilerinin toplamıdır.
KERMA
™
Kerma (Kinetic Energy Released in Material, sometimes per unit
mass)
Derin doz eğrileri
İzodoz eğrileri
(A)
200 KVp
SSD = 50 cm,
HVL=1 mmCu
Alan=10x10cm
(B)
Co-60
SSD = 80cm
Alan=10x10cm
(C)
(D)
10 MV x-ray
4 MV x-ray
SSD = 100cm,
SSD = 100 cm
Alan=10x10cm
Alan=10x10cm
Radyasyonun Özellikleri
Photon Fluence
arbitrary
Cobalt-60
6 MV Linac
140
120
100
80
60
40
20
0
0,1
1
Energy (MeV)
10
Dozimetri Protokolleri
ƒ AAPM (American Association of Physics in Medicine, Kuzey Amerika)
ƒ IPEMB (Institution of Physics and Engineering in Medicine and Biology,
İngiltere)
ƒ DIN (Deutscheo Institut für Normung, Almanya)
ƒ NCS (Nederlandse Commissie Voor Stralingsdosimetrie, Hollanda ve
Belçika)
ƒ NACP (The Nordic Association of Clinical Physics, İskandinav Ülkeleri)
ƒ ICRU (International Commission on Radiation Units and Measurements,
Uluslararası)
ƒ IAEA (International Atomic Energy Agency, Uluslararası)
IAEA Dozimetri Protokolleri
TRS, Technical Reports Series.
n
o
p
q
TRS-277, Absorbed Dose Determination in Photon and
Electron Beams an İnternational Code of Practice
(1987,1997).
TRS-374, Calibration of Dosimeters Used in Radiotherapy
(1997).
TRS-381, The Use of Plane Parallel İonization Chambers
in High Energy Electron and Photon Beams (1997).
TRS-398, Absorbed Dose Determination in External
Beam Radiotherapy (2000).
Hava Kerma Temelli Uluslararası Protokol
Ölçüm Zinciri
¾ Ölçüm zincirinde ilk adım kalibrasyon faktörleridir.
z Işınlama
z Hava Kerma
z Soğurulan Doz
z PSDL (Primary Standart Dosimetry Laboratory)
z SSDL (Secondary Standart Dosimetry Laboratory)
İkinci Derece Standart (Sekonder)
Dozimetri Laboratuvarları
™
Türkiye’deki İkinci Derece Standart (Sekonder)
Dozimetri Laboratuvarı, Çekmece Nükleer Araştırma
ve Eğitim Merkezi, ÇNAEM’dir.
Soğurulan Doz Ölçüm Sistemi
™
Elektrometre ve İyon Odaları
™
Fantomlar (su, katı su, polystyrene, acrylics)
™
Referans ortam, su
Soğurulan Doz Ölçüm Sistemi
Farmer Marka 2570/1B
Model Elektrometre
Wellhöfer Marka Dose 1
Model Elektrometre
Soğurulan Doz Ölçüm Sistemi
Silindirik iyon odası
Farmer Tipi 0.6 cc NE
Paralel Düzlem İyon odası
Wellhöfer PPC 40
Soğurulan Doz Ölçüm Sistemi
Silindirik iyon odası (Buildup cap’li)
Farmer Tipi 0.6 cc NE
Silindirik iyon odası (Buildup cap’siz)
Farmer Tipi 0.6 cc NE
Soğurulan Doz Ölçüm Sistemi
Su Fantomu
Katı su Fantomu
İyon Odalarının Tasarımları
™
Silindirik geometri tasarımlı iyon odaları ile yapılan
ölçümlerde yöne bağımlılık yoktur.
™
Paralel düzlem tasarımlı iyon odaları ile gelen ışınlar bir
pencereden geçtikten sonra hassas hacme ulaşırlar, bu
nedenle pencere ölçülecek radyasyon tarafına
yönlendirilmelidir.
İyon Odaları
Silindirik iyon odaları :
™
Hacimleri 0.1 cm3 - 1 cm3 aralığındadır. İç çapları 7 mm’den
küçük, iç uzunlukları 25 mm’den kısadır.
™
İyon odasının yapısı olabildiğince homojen olmalıdır.
™
İyon odasının duvar materyali ve buildup cap materyalinin
aynı olması gerekmez. Ancak her ikisinin bileşimi de
bilinmelidir.
™
Dış basınç koşulları ile çabuk dengeye gelecek şekilde dizayn
edilmiştir.
Farmer Graphite/aluminum iyon odası 0.6 cc
İyon Odaları
Paralel Düzlem iyon odaları :
™
Paralel düzlem iyon odalarında plakalar arasındaki mesafe
2 mm’den ve toplayıcı elektrotların yarıçapı 20 mm’den az
olmamalıdır.
™
Pencerenin önü ince olmalıdır, 1 mm’den küçük olması
tercih edilir.
™
Kaviteyi çevreleyen materyal su eşdeğeri olmalıdır. Yani
kütle çarpışma durdurma gücü ve lineer saçılma gücü su
gibi olmalıdır.
Fantomlar
¾
Soğurulan doz ölçümlerinde, foton ve elektron demetlerinin
her ikisi için de fantom olarak su önerilir.
¾
İletken olmayan plastik fantomların kullanımı büyük dikkat
gerektirir. Bu fantomlarda, birçok araştırmacı tarafından
özellikle elektron demetlerinin ölçümlerinde yük birikmesi
oluştuğu gösterilmiştir. Bu yük birikmesi iyon odası
civarında elektrik alanı oluşturur, bu da elektron akımını
kaviteye doğru yönelterek bir sinyal artışına neden olur. Bu
nedenle soğurulan doz ölçümünde elektronlar için daima su
ya da iletken plastik fantomlar kullanılmalıdır.
Fantom Boyutları
¾
Ölçüm derinliğinde dört kenardan en geniş
alan için 5’er cm pay olmalıdır. 5 cm pay,
ölçüm yapılan maksimum derinliğin ötesinde
olmalıdır.
Radyasyon Demet Geometrisi
‹
Demet hizası ve konumu;
Â
Kolimatör dönme ekseni
Â
Geometrik demet ekseni
Â
Radyasyon demet ekseni
Â
Işık demet ekseni
Radyasyon Kalite Özellikleri ve
Belirlenmesi
6
Foton soğurma katsayıları
6
Elektron durdurma güçleri
6
Pertürbasyon katsayıları
6
Enerji
Yüksek Enerjili Fotonlar
¾ Hızlandırıcılardan elde edilen foton demetleri hedefe çarpan elektron
demetleri tarafından oluşturulur.
¾ Meydana gelen sürekli spektrum (Bremsstrahlung spektrumu)
Î
elektron enerjisine,
Î
hedef materyaline,
Î
hedef kalınlığına,
Î
Aynı zamanda demet düzleştirici filtrenin
Î
Kalınlığı,
Î
Materyali,
Î
dizaynına bağlıdır.
Yüksek Enerjili Fotonlar
¾
Sürekli spektrum x-ışınını karakterize eden parametre “
nominal maksimum enerji” (veya “nominal hızlandırma
potansiyeli”)’dir.
¾
Nominal maksimum enerji, yaklaşık olarak hedefe
çarpan elektronların enerjisidir.
Yüksek Enerjili Fotonlar
¾
Yüksek enerjili fotonların demet kalitesi, demet
eksenine dik bir düzlemde 10 cm x 10 cm lik bir
radyasyon alanında izomerkeze yerleştirilmiş iyon odası
ile 20 cm ve 10 cm derinliklerde ölçülen soğurulan
20
dozların oranı olan TPR 10 (Tissue phantom ratio-Doku
fantom oranı) ile ölçülür (Şekil 8).
Yüksek Enerjili Fotonlar
)
Durdurma gücü
oranları,
Tablo XIII’de
20
TPR 10
değerlerinin
bir fonksiyonu
olarak verilmiştir.
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
”
Kullanıcı iyon odasının hava kerma kalibrasyonuna
dayandırılması, tavsiye edilir.
”
PSDL’de, SSDL’nin kalibrasyon faktörleri, okuma veya
yük başına hava kerma (NK) ya da okuma veya yük başına
ışınlama (NX) olarak belirlenir.
”
SSDL, kullanıcı kalibrasyon faktörünü NK olarak belirler.
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
” PSDL,
” 60Co
”
için NK
Soğurulan doz ölçümleri,
”Kalorimetri
”
Grafit
”
Su
”Kimyasal dozimetri (Fricke)
”İyon odası dozimetrisi
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
”
Bir iyon odası ile doz tayini :
) D air
Q W
Q W
=
=
m air e
V ρair e
ª
Q : Oluşan yük,
ª
W : Havada bir iyon çifti oluşumu için gerekli ortalama enerji
 Eğer iyon odasının V hacmi doğru olarak bilinirse (primer standart
iyon odasında olduğu gibi) kalibrasyon kalitesinde ND,c ;
) N D, c
D air, c
1 W
=
=
Mc
V ρ air, c e
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277

W , foton ve elektronlar için sabit kabul edilir. Ve böylece
e
ND,c faktörü, kavite içindeki hava kütlesine ( Vρair ' a ) bağlıdır.
Böylece belirli referans çevresel koşullar için iyon odasının bir
sabitidir.
 ND,c = ND,u = ND Tüm kullanıcı foton ve elektron demet
kalitelerinde.
ª
ª
ª
ND,c : Soğurulan Doz Kalibrasyon Faktörü
c
: Kalibrasyon
u
: Kullanıcı
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
”
Kullanıcı iyon odasının kalibrasyonu havada
60
Co − γ
demeti ile yapılır.
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
”
DW tayini için referans koşullar (ölçümler su fantomunda)
SSD / SAD (cm)
Alan (cm2)
Zref. (g.cm-2)
80 veya 100
10 x 10
5
100
10 x 10
10 (veya 5)
100
10 x 10
(N)
R100
Düşük Enerjili X-Işınları
Klinik
φ =3
Yüzey
Orta Enerjili X-Işınları
Klinik
10 x 10
5
60
Co − γ Işınları
Yüksek Enerjili Fotonlar
Yüksek Enerjili Elektronlar
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
”
Demet Kalite Spesifikasyonu :
’
Foton demetleri :
‘
20
Sabit SCD, TPR 10 (alternatif olarak D20 / D10 )
(elektron kontaminasyonundan bağımsız)
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
2)
Bragg-Gray Eşitliği : Su fantomunda ilgilenilen noktadaki suda
soğurulan dozu belirlemek için kullanılır. İlk adımda hava kerma
(serbest havada) Kair,c , kullanıcı iyon odasının hava kavitesi
içindeki soğurulan doz
D air,c
ile ilişkilendirilebilir.
) D air,c = K air,c (1 − g)k att k m
)
N D,c
Dair,c
=
Mc
ve
K air,c
NK =
Mc
N D,c = N K (1 − g)k att k m
olduğundan
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
ª
ª
ª
ª
ND,c : İyon odasının soğurulan doz kalibrasyon faktörü.
NK : İyon odasının standart bir laboratuvar (SSDL) tarafından
belirlenen hava kerma kalibrasyon faktörü (Elektrometre ile
birlikte).
g : İkincil yüklü parçacıkların havada fren ışınımına
(bremsstrahlung) kaybolan enerji kesri ( 60 Co − γ ışınları için
g = 0.003)
km : İyon odası duvarı ve buildup cap materyalinin hava
eşdeğeri olmamasını hesaba katan faktör (Tablo XVII).
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
ª
katt : Kalibrasyon amacı ile ışınlanan iyon odasının
duvarlarındaki azalmayı (soğurulma ve saçılma) hesaba katan
faktör (Tablo XVIII).
Teorik değerleri çeşitli araştırmacılar tarafından, Monte Carlo
hesaplamalarıyla elde edilmiştir. katt.km değerleri Tablo XVIII’den
bulunabilir. Bu tabloda km değerleri, merkezi elektrodun duvar
materyalinden farklı olması gibi ek düzeltmeleri içermez.
‘ İyon odası, su fantomu içinde buildup cap’siz ışınlanır.
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
”
Hava dozu ölçümlerinde buildup cap materyali kullanılır.
Buildup cap’in kalınlığı silindirik iyon odaları için NACP (The
Nordic Association of Clinical Physics) ve ICRU
(International Commission on Radiation Units and
Measurements) tarafından iyon odası duvarı ile birlikte
(0.45± 0.05) g.cm-2’ye standardize edilmiştir.
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
” İkinci adımda Bragg-Gray eşitliği ilgilenilen noktada(efektif
ölçüm noktası, Peff) suda soğurulan dozu belirlemede
kullanılabilir.
)
ª
ª
)
D w, u (Peff ) = D air, u (S w, air ) u Pu
(Sw,air)u : İlgilenilen noktada kullanıcı demet kalitesinde sudan
havaya durdurma gücü oranıdır.
Pu : Pertürbasyon faktörüdür. İyon odasının duvarının
materyalinin ve hava kavitesinin su eşdeğeri olmamasını hesaba
katan faktördür.
D w,u (Peff ) = M u N D (Sw,air ) u Pu
FORMALİZM
IAEA, Technical Reports series No.277
”
ND,c = ND,u = ND
”
Homojen su fantomunda foton ve elektron akısı, hacim içinde iyon odası tarafından
pertürbe edilir.
”
Bu etki,
1)
Pertürbasyon düzeltme faktörü kullanılarak;
a)
Su hacmine göre iyon odası duvarında elektron oluşumu ve saçılmadaki farklı
özellikler için,
b)
2)
Hava kavitesi ve sudaki elektron saçılma farkı için düzeltme yapılır.
Efektif ölçüm noktası kullanımı ile iyon odası kavitesi içindeki akım gradiyenti için
düzeltme yapılır.
ª
Pertürbasyon düzeltme faktörü (Pu) : Efektif ölçüm noktası kullanılmalıdır. Pu, çeşitli
demet kaliteleri için şekil 14’ten bulunabilir. Pu’da merkezi elektrot için düzeltme
gerekmez. Bu düzeltme genellikle iyi bilinmez fakat küçüktür.
Suda soğurulan dozun
belirlenmesi
±
Warm-up etkisi : İyon odası ile ölçümler yapılmadan önce
ölçüm sisteminin ısınması ve iyon odasının termal
dengeye ulaşması için yeterli bir süre beklenmelidir.
±
Sızıntı Akımı : Sızıntı akımı ölçülmelidir. Sızıntı akımı,
gerçek ölçümler için bulunan akımlarla karşılaştırıldığında
önemsiz olmalıdır.
Suda soğurulan dozun
belirlenmesi
±
Polarite Etkisi : İyon odasının polarite etkisi, özellikle paralel
düzlem iyon odaları için kontrol edilmelidir ve Tablo I’de
verilen limitler içinde bulunmalıdır. Bu etki, düşük enerjili
elektronlar için büyük olabilir. Pratikte genellikle yalnız bir
polarite kullanılır.
)
M =
M
+
+ M
2
−
Suda soğurulan dozun
belirlenmesi
±
Sıcaklık ve Basınç : İyon odaları, ölçümler esnasında iyon
odasını çevreleyen hava kütlesine açıktır. İyon odasının
kalibrasyon koşullarındaki oda sıcaklığı To, basınç Po, ölçümler
esnasındaki sıcaklık T ve hava basıncı P ise;
)
±
273.2 + Τ Po
PTP =
x
273.2 + To P
Genellikle, To=20oC, Po=1013 mbar (760 mm-Hg)’dir.
Suda soğurulan dozun
belirlenmesi
±
Nem : Duvar materyali A-150 plastik veya naylon (Higroskopik
materyal) olan iyon odaları dışındaki iyon odalarında nem, oda
kavitesinde oluşan yük üzerinde küçük bir etkiye sahiptir. Eğer
kalibrasyon faktörü %50 nemde ise, %20-%70 nem aralığında
15oC-25oC sıcaklık aralığında düzeltme gerekmez. Kalibrasyon
faktörü kuru havada ise ve ölçümler %20-%70 nem aralığında
ve sıcaklık 15oC-25oC sıcaklık aralığında ise düzeltme faktörü
60Co-
γ
demeti için kh = 0,997’dir.
Suda soğurulan dozun
belirlenmesi
±
Tekrar Birleşme : İyonların tekrar birleşmesinden dolayı kavite
hacminde toplanan yükün eksik etkisi bir düzeltme faktörü
kullanımını gerektirir. Bu etki,
¾
İyon odası geometrisine,
¾
Uygulanan toplama voltajına,
¾
Radyasyonla yük oluşum hızına bağlıdır.
‘ Pulslu radyasyonlarda özellikle taramalı demetler ile tekrar
birleşme için düzeltme faktörü oldukça önemli olur. Diğer
yandan sürekli radyasyon ( γ -ışınları) için etki, genellikle
çok küçüktür.
Suda soğurulan dozun
belirlenmesi
‘ Rekombinasyon düzeltme faktörü Ps’yi belirlemek için deneysel bir
yöntem tavsiye edilir. “İki-voltaj” yöntemi olarak adlandırılan yöntem
basittir. Bu yöntem aynı ışınlama koşulları için kullanılan 2 farklı V1
(normal çalışma bias voltajı) ve V2 voltajları için toplanan Q1 ve Q2
yüklerinin ölçümüne dayanır.
V1
≥ 3 olmalıdır.
V2
‘ V1 normal çalışma bias voltajında puls ve puls taramalı radyasyon için;
)
Q1
Q1 2
Ps = ao + a1( ) + a 2 ( )
Q2
Q2
‘ Burada ai sabitleri, Tablo VIII ve IX’dan bulunabilir. Sürekli radyasyon
için Ps şekil 13’te verilmiştir.
Suda soğurulan dozun belirlenmesi
Yüksek Enerjili Fotonlar :
‘
Suda soğurulan doz Dw, efektif ölçüm noktasında;
)
D w (Peff ) = M u N D (S w, air ) u Pu
ile verilir. Bu denklem yüksek enerjili elektronlar için olanla aynıdır.
ª
Durdurma gücü oranı (Sw,air) : Spencer-Attix kavite teorisi kullanılır.
Durdurma gücünü sınırlamak için seçilen kesim (cut-off) enerjisi,
Δ = 10 KeV’dir.
ª
Referans derinlikler için durdurma gücü oranları, Tablo XIII’tedir. Giriş
parametresi, demet kalitesidir. Demet kalitesi,
D20 / D10’dur (Şekil 8).
20
TPR 10
ve / veya
Suda soğurulan dozun belirlenmesi
Yüksek Enerjili Fotonlar :
‘
Yüksek enerjili fotonlar durumunda ölçüm sistemi
okumalarına uygulanan faktörler verilen demet
kalitesi için derinlikten bağımsız kabul edilebilir.
‘
Çok büyük derinliklerde bu kabulde küçük belirsizlikler
başlar.
Suda soğurulan dozun belirlenmesi
Yüksek Enerjili Fotonlar :
‘
Sudan farklı bir fantom ile soğurulan doz ölçümü yapılmışsa ve
sıcaklık-basınç düzeltme faktörü elektrometreye girilmemişse;
)
D w (Peff ) = M u PTP N D (Sw,air ) u Pu h m
ª
Mu : Elektrometreden okunan değer
ª
Ptp : Sıcaklık-basınç düzeltmesi
ª
ND : Elektrometre ve iyon odasının kalibrasyon faktörü
ª
Sw,air : Durdurma gücü oranı
ª
Pu : Pertürbasyon faktörü
ª
hm : Fantom materyalini suya çevirme faktörü
TRS-381’de Ana Noktalar
TRS-277’deki formalizm ile uyumludur
Kullanımı kolaydır
Paralel düzlem iyon odaları ile elektronlarda mutlak ve rölatif dozimetri,
fotonlar ile rölatif dozimetri için tavsiyeler içerir
İyon odalarının kalibrasyonunda
60Co
ile suda soğurulan doz
terimlerinde kalibrasyona eğilim vardır
ND,W formalizmini içerir
Elektron demetlerinde ND,air’ı belirlemeye
edilmez.
60Co
yöntemlerine itibar
TRS-277’yi Etkileyen Majör
Değişiklikler
ND,W ile karışıklıktan kaçınmak için ND, ND,air’a değişir.
Silindirik iyon odaları için ND faktörü
)
N D ,air = N K (1 − g )katt km kcel
kcel ve pcel faktörleri ayrılabilirler.
Â
kcel, ND,W’a girmez fakat pcel fantom ölçümleri için gereklidir.
Â
Elektronlar için kabul edilen yeni değerler TRS-277’den daha
küçüktür.
ND,air’ın Belirlenmesi
Yüksek enerjili elektron demeti için ND,air’ı bilinen bir
referans iyon odası ile karşılaştırma olan bir deneysel
yöntem tavsiye edilir (TRS-277’deki ile aynı fakat
ayrıntılar tanımlanmaz). Diğer işlemler (60Co’daki)
kabul edilmiştir.
TRS-381, NK ve ND,W’ye dayalı formalizmler arasında
bir köprü olarak hizmet eder.
TRS-398
ND,W formalizm temeline dayanır.
¾ Qo kalibrasyon kalitesinde
¾
)
D W, Q = M Q N D, W, Q
o
¾
o
o
Diğer Q kullanıcı kalitesinde (fotonlar,elektronlar, ağır
parçacıklar)
)
D W,Q = M Q N D,W,Q k Q,Q
o
ª
kQ ,Q : Demet kalite faktörüdür.
o
o
TRS-398
Demet Kalite Spesifikasyonu
„
Foton demetleri :
„
Sabit SCD’de iki farklı derinlikteki dozların oranı
TPR20,10 (elektron kontaminasyonundan
bağımsız) (60Co TPR değil)
Demet Kalite Spesifikasyonu
„
Demet Kalitesi (TPR20,10’nun belirlenmesi):
)
TPR 20,10
D 20 M 20
=
≈
D10 M 10
ª SCD = sabit = 100 cm
ª d2= 20 g / cm2
ª d1 = 10 g / cm2
ª Alan = 10 cm x 10 cm (SCD = 100 cm’de)
Demet Kalite Spesifikasyonu
„
Demet Kalitesi :
)
PDD 20,10
D 20 M 20
=
≈
D 10 M 10
) TPR20,10 = 1.2661 PDD20,10 - 0.0595
SCD = sabit = 100 cm
ª d2= 20 g / cm2
ª d1 = 10 g / cm2
ª Alan = 10 cm x 10 cm (SCD = 100 cm’de)
ª
İyon odasının referans noktası
‘
Silindirik : İyon odasının merkezi
‘
Paralel düzlem : Hava kavitesinin önü
kQ ,Q için tavsiyeler
o
n
Kullanıcı iyon odası için
o
Qo olarak
60Co
k Q ,Q
o
‘ın doğrudan ölçülebilir
ile hesaplanan kQ günümüzde en genel
pratik olandır
p
Geniş kapsamlı deneysel değerlerden iyon odalarının geniş
bir örneği yalnız standart laboratuvarlar tarafından bulunan
kQ ,Q
o
değerleri kullanılabilir. Standart laboratuvarlarda
bulunmamışsa tavsiye edilmez.
Teşekkür Ederim
Download