Yksek Enerjili Elektronlar in TRS 398 Protokolne Gre

Yüksek Enerjili Elektronlar İçin TRS 398 Protokolüne Göre Doz Ölçümü ve TRS 277 İle Karşılaştırma Zafer KARAGÜLER Dokuz Eylül Üniversitesi Radyasyon Onkolojisi UROK-Nisan 2012, Antalya

IAEA TEKNİK RAPORLARI • 1987 de ilk olarak foton ve elektronlar için TRS 277 teknik raporunu yayınlanmıştır • 1997 de daha çok kilo voltaj x ışınlarına yönelik güncellemelerin yer aldığı TRS 277 nin ikinci baskısı yayınlanmıştır • 1997 de “Yüksek Enerjili Foton ve Elektronlarda Paralel-Düzlem İyon Odalarının Kullanımı” adlı TRS 381 yayınlanmıştır • 2000 de ise doğrudan suda soğrulan doz kalibrasyon faktörünün kullanıldığı TRS 398 yayınlanmıştır

ENERJİ SPEKTRUMU

DOZ KOMPANENTLERİ

ELEKTRON IŞINLARININ ÖZELLİKLERİ

ENERJİ VE DD PARAMETRELERİ

ALANA BAĞLI DEĞİŞİM • Alan>Rp ise %DD da Anlamlı değişim yok • Alan<Rp ise Lateral saçılma etkili %DD ve Verimde değişim anlamlıdır

İZODOZ EĞRİLERİ • Düşük izodoz eğrileri her iki enerjide de balon oluşturmakta • %90 ve %80 izodozları yanal daralma özelliği göstermekte

DOZİMETRİK EKİPMANLAR (a) (b) (c) (d) rölatif dosimetri için iyon odaları pinpoint mini-iyon odası Farmer-type slindir iyon odası Paralel düzlem Roos-tip iyon odası

ÖNERİLER TRS 398 • İyon odaları – Paralel Düzlem iyon odaları bütün elektron enerjilinde ve özellikle de R 50<4 g/cm 2 (E 0<10 Me. V) enerjilerinde kullanılması önerilmektedir. – İdeal kalibrasyon • Standart laboratuarlarda elektronlarla • Klinik elektron ışınlarında kros kalibrasyon – R 50 ≥ 4 g/cm 2 (E 0 ≥ 10 Me. V) enerjilerde silindirik iyon odaları da kullanılabilir

• İyon odaları – Paralel Düzlem İyon Odalarında Referans Nokta • Giriş penceresinin merkezi ve iç yüzeyidir • Fantomda referans derinlikle çakıştırılır – Silindirik İyon Odalarında Referans Nokta • Eksen üzerinde kavite hacminin merkezidir • Fantomda referans derinlikten 0. 5 rcyl (rcyl silindir yarıçapı) derine konumlandırılır

Elektron Aplikatörü SSD=100 cm Silindirik İyon Odası . zref . 0. 5 rcyl zref=0. 6 R 50 -0. 1 g/cm 2 rcyl=İyon odasının yarıçapı 398 Fantom

Elektron Aplikatörü SSD=100 cm . . zref . zref=0. 6 R 50 -0. 1 g/cm 2 398 Fantom

• Fantomlar ve iyon odası kapakları – Su fantomu referans fantom olarak önerilmektedir – Fantom boyutları maksimum alan boyutundan ve maksimum ölçüm derinliğinden tüm yönlerde en az 5 cm daha büyük olmalıdır – Yatay elektron ışınlamalarında fantom penceresi (twin) plastik ve 0. 2 -0. 5 cm kalınlığında olmalıdır – Fantomda referans derinlik belirlenirken fantom penceresinin su eşdeğer kalınlığı (twin. ) dikkate alınmalıdır. • Plastik PMMA • Saydam polistiren PMMA =1. 19 g/cm 3 polistiren =1. 06 g/cm 3

IŞIN KALİTESİ ÖZELLİKLERİ • Işın kalitesi indeksinin seçimi – Işın kalitesi suda R 50 değeri ile belirlenir • SSD=100 cm • R 50 ≤ 7 g/cm 2 (E 0 ≤ 16 Me. V) ise alan en az 10 x 10 olmalı • R 50>7 g/cm 2 (E 0 >16 Me. V) ise alan en az 20 x 20 olmalı • TRS 398 R 50 • TRS 277 Rp Ep 0=0. 22+1. 98 Rp+0. 0025 Rp 2

• Işın kalitesinin ölçülmesi Elektron Işın Kalitesi (R 50) ’nin Belirlenmesi İçin Referans Koşullar Etki niteliği Referans değer yada referans özellikler Fantom Materyali R 50≥ 4 g/cm 2 için, su R 50<4 g/cm 2 için, su yada plastik İyon Odasının Tipi R 50≥ 4 g/cm 2 için, paralel-düzlem yada silindir R 50<4 g/cm 2 için, paralel-düzlem İyon odasının referans noktası Paralel-düzlem iyon odaları için, pencerenin iç yüzeyinde ve merkezindedir Silindirik iyon odaları için, merkez eksende ve kavitenin merkezindedir. İyon odasının referans noktasının yeri Paralel-düzlem iyon odaları için ilgilen noktada Silindir iyon odaları için ilgilen noktadan 0. 5 r cyl daha derin SSD 100 cm Fantom yüzeyinde alan boyutu R 50≤ 7 g/cm 2 en az 10 x 10 R 50>7 g/cm 2 en az 20 x 20

• Işın kalitesinin ölçülmesi – Düşey ışınlamada suda dalgalanmayı azaltmak için yukarı yönlü tarama yapılmalıdır

Elektron Işınlarında Yüzde Derin-İyonizasyon Ölçümler: SSD = 100 cm Alan 10 10 cm 2 (yada E>20 Me. V için 20 20 cm 2). Paralel-Düzlem İO: Silindirik İO: Ölçülen eğri I. II. Eğri ile çakışması için 0. 5 rcav kaydırılmalıdır II. Eğri yüzde iyonizasyon eğrisidir R 50 = 1. 029 I 50 – 0. 06 (cm) (2 I 50 10 cm) R 50 = 1. 059 I 50 – 0. 37 (cm) (I 50 > 10 cm) 100 % derin-iyonizasyon Ölçülen eğri II. II I 80 60 40 I 50 20 2 4 6 8 Suda Derinlik (cm)

SUDA SOĞRULAN DOZUN BELİRLENMESİ • Referans koşullar Elektronlarda Soğrulan Dozun Belirlenmesinde Kullanılan Referans Koşullar Fantom Materyali R 50≥ 4 g/cm 2 için, su R 50<4 g/cm 2 için, su yada plastik İyon Odasının Tipi R 50≥ 4 g/cm 2 için, paralel-düzlem yada silindir R 50<4 g/cm 2 için, paralel-düzlem Ölçüm Derinliği zref 0. 6 R 50 -0. 1 g/cm 2 İyon odasının referans noktası Paralel-düzlem iyon odaları için, pencerenin iç yüzeyinde ve merkezindedir Silindirik iyon odaları için, merkez eksende ve kavitenin merkezindedir. İyon odasının referans noktasının fantomdaki yeri Paralel-düzlem iyon odaları için zref te. Silindir iyon odaları için zref den 0. 5 rcyl daha derinde SSD 100 cm Fantom yüzeyinde alan boyutu 10 x 10

• Referans koşullarda soğrulan dozun belirlenmesi MQ Düzeltilmiş dozimetri okuması (TP, polarite etkisi ve iyon rekombinatio) ND, W, Q Referans enerjide suda soğrulan doz faktörü 0 k. Q, Q 0 İyon odasına özel enerji düzeltme faktörü

• Zmax da soğrulan doz – Klinik normalizasyon genellikle maksimum dozun oluştuğu derinliğe (Zmax) yapılır – Zmax derinliğinde soğrulan dozu tespit etmek için merkez eksen derin doz verileri kullanılır

k. Q, Q İÇİN DEĞERLER 0 • Co 60 ile kalibre edilmiş iyon odaları – Referans kalite Q 0 , Co 60 olduğunda k. Q, Q 0 k. Q olarak gösterilir

Paralel düzlem iyon odaları 6 Me. V 9 Me. V 12 Me. V R 50 ye göre hesaplanan k. Q değerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması

Silindirik iyon odaları 6 Me. V 9 Me. V 12 Me. V R 50 ye göre hesaplanan k. Q değerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması

• Farklı elektron enerjilerinde kalibrasyon – İyon odası, kalibrasyon laboratuarında, bir dizi farklı elektron enerjilerinde kalibre edilir – Bu enerjilerden biri referans (Q 0) olarak alınır – Aşağıdaki oran kullanılarak k. Q, Q 0 bulunur – Ara enerjilerin kalite faktörü interpolasyon la bulunur – Bir sonraki laboratuar kalibrasyonu sadece referans enerji için yapılması yeterli olacaktır – Tüm enerjiler için 6 yılda bir yada iyon odası hasar gördüğü zaman yapılması önerilmekte

Soğrulan Dozun Belirlenmesinde Kullanılan Referans Koşulların TRS 277 İle Karşılaştırılması TRS-398 TRS-277 Fantom Materyali R 50≥ 4 g/cm 2 için, su R 50<4 g/cm 2 için, su yada plastik E 0>5 Me. V için su E 0≤ 5 Me. V için plastik İyon Odasının Tipi R 50≥ 4 g/cm 2 için, paralel-düzlem yada silindir R 50<4 g/cm 2 için, paralel-düzlem E 0<5 Me. V Paralel-Düzlem 5 Me. V<E 0<10 Me. V Paralel-Düzlem yada Silindir E 0>10 Me. V Silindir Ölçüm Derinliği zref 0. 6 R 50 -0. 1 g/cm 2 E 0<5 Me. V R 100 5 Me. V≤E 0<10 Me. V R 100 yada 1 cm 10 Me. V≤E 0<20 Me. V R 100 yada 2 cm 20 Me. V≤E 0<50 Me. V R 100 yada 3 cm İyon odasının referans noktası Paralel-düzlem iyon odaları için, pencerenin iç yüzeyinde ve merkezindedir Silindirik iyon odaları için, merkez eksende ve kavitenin merkezindedir. Paralel-düzlem iyon odaları için, pencerenin ön yüzeyinde ve merkezindedir Silindirik iyon odası için 0. 5 r dir. İyon odasının referans noktasının fantomdaki yeri Paralel-düzlem iyon odaları için zref te. Silindir iyon odaları için zref den 0. 5 rcyl daha derinde Paralel-düzlem iyon odaları için zref te Silindir iyon odası için zref de SSD 100 cm Fantom yüzeyinde alan boyutu 10 x 10 20 Me. V≤E 0<50 Me. V 15 x 15

Elektron Dozimetrisi TRS-277 E 0 Ep, 0, H Rp ve R 50 yi bul E Referans koşulları belirle Paremetreleri seç Sw, air Pu H E 0<10 Me. V E Plastik fantom? Su fantomu Dw(Peff)=Mu. NDSw, air. PU E İO zpl derinliğine konumlandır MU=MU(pl)hm H ND=NK(1 -g)kattkm

• NK : İyon odasının “Hava Kerma” kalibrasyon faktörünü, • g : Sekonder yüklü parçacıkların Bremsstrahlung ışıması ile kaybolan enerjilerinin oranını, • km : Hava eşdeğeri olmayan iyon odası duvarı ve “Buildup Cap” materyali için düzeltme faktörünü, • katt : İyon odası duvarının azaltma (soğrulma ve saçılma) faktörünü ifade etmektedir. • Mu : Düzeltmeleri yapılmış dozimetre okumasını • ND : Havada soğrulan doz • Sw, air: Suyun havaya göre ortalama durdurma gücü oranı • Pu: İyon odası duvarı, hava kavitesi gibi yoğunluğu suya eşdeğer olmayan materyaller için düzeltme faktörüdür

Paralel düzlem iyon odalarının karşılaştırılması

Paralel Düzlem İO, örnek

TRS-277: Rölatif Standart Belirsizlik

TEŞEKKÜRLER. .