Yüksek Enerjili Elektronlar İçin TRS 398 Protokolüne Göre Doz Ölçümü ve TRS 277 İle Karşılaştırma

1. 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

2. IAEA TEKNİK RAPORLARI • 1987 de ilk olarak foton ve elektronlar için TRS277 teknik raporunu yayınlanmıştır • 1997 de daha çok kilo voltaj x ışınlarına yönelik güncellemelerin yer aldığı TRS277 nin ikinci baskısı yayınlanmıştır • 1997 de “Yüksek Enerjili Foton ve Elektronlarda Paralel-Düzlem İyon Odalarının Kullanımı” adlı TRS381 yayınlanmıştır • 2000 de ise doğrudan suda soğrulan doz kalibrasyon faktörünün kullanıldığı TRS398 yayınlanmıştır

3. ENERJİ SPEKTRUMU

4. DOZ KOMPANENTLERİ

5. ELEKTRON IŞINLARININ ÖZELLİKLERİ

6. ENERJİ VE DD PARAMETRELERİ

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

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

9. DOZİMETRİK EKİPMANLAR • rölatif dosimetri için iyon odaları • pinpoint mini-iyon odası • Farmer-type slindir iyon odası • Paralel düzlem Roos-tip iyon odası

10. ÖNERİLER TRS398 • İyon odaları • Paralel Düzlem iyon odaları bütün elektron enerjilinde ve özellikle de R50<4 g/cm2 (E0<10MeV) enerjilerinde kullanılması önerilmektedir. • İdeal kalibrasyon • Standart laboratuarlarda elektronlarla • Klinik elektron ışınlarında kros kalibrasyon • R50 ≥ 4 g/cm2 (E0 ≥10 MeV) enerjilerde silindirik iyon odaları da kullanılabilir

11. 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 0.5rcyl (rcyl silindir yarıçapı) derine konumlandırılır

12. Elektron Aplikatörü . zref Silindirik İyon Odası . 0.5rcyl zref=0.6R50-0.1 g/cm2 rcyl=İyon odasının yarıçapı SSD=100 cm 398 Fantom

13. Elektron Aplikatörü zref . . . SSD=100 cm zref=0.6R50-0.1 g/cm2 398 Fantom

14. Fantomlar ve iyon odası kapakları • Su fantomu referans fantom olarak önerilmektedir • Fantom boyutları maksimum alan boyutundan ve maksimum ölçüm derinliğinden tüm yönlerde en az 5cm daha büyük olmalıdır • Yatay elektron ışınlamalarında fantom penceresi (twin) plastik ve 0.2-0.5cm kalınlığında olmalıdır • Fantomda referans derinlik belirlenirken fantom penceresinin su eşdeğer kalınlığı (twin .  ) dikkate alınmalıdır. • Plastik PMMA PMMA =1.19 g/cm3 • Saydam polistiren polistiren =1.06 g/cm3

15. IŞIN KALİTESİ ÖZELLİKLERİ • Işın kalitesi indeksinin seçimi • Işın kalitesi suda R50 değeri ile belirlenir • SSD=100cm • R50 ≤7 g/cm2 (E0≤16MeV) ise alan en az 10x10 olmalı • R50>7 g/cm2 (E0 >16MeV) ise alan en az 20x20 olmalı • TRS 398 R50 • TRS 277 Rp Ep0=0.22+1.98 Rp+0.0025 Rp2

16. Işın kalitesinin ölçülmesi

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

18. 100 II I 80 % derin-iyonizasyon 60 40 I50 20 2 4 6 8 Suda Derinlik (cm) Elektron Işınlarında Yüzde Derin-İyonizasyon Ölçümler: SSD = 100 cm Alan  1010 cm2 (yada E>20 MeV için 2020 cm2). Paralel-Düzlem İO: Ölçülen eğri II. Silindirik İO: Ölçülen eğri I. II. Eğri ile çakışması için 0.5 rcavkaydırılmalıdır II.Eğri yüzde iyonizasyon eğrisidir R50 = 1.029I50 – 0.06 (cm) (2I50 10 cm) R50 = 1.059I50 – 0.37 (cm) (I50 >10 cm)

19. SUDA SOĞRULAN DOZUN BELİRLENMESİ • Referans koşullar

20. Referans koşullarda soğrulan dozun belirlenmesi MQDüzeltilmiş dozimetri okuması (TP, polarite etkisi ve iyon rekombinatio) ND,W,Q0Referans enerjide suda soğrulan doz faktörü kQ,Q0İyon odasına özel enerji düzeltme faktörü

21. 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

22. kQ,Q0 İÇİN DEĞERLER • Co60 ile kalibre edilmiş iyon odaları • Referans kalite Q0 , Co60 olduğunda kQ,Q0kQ olarak gösterilir

24. Paralel düzlem iyon odaları 6 MeV 9MeV 12 MeV R50 ye göre hesaplanan kQdeğerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması

25. Silindirik iyon odaları 6 MeV 9MeV 12 MeV R50 ye göre hesaplanan kQdeğerlerinin grafiksel olarak karşılaştırılması

26. Farklı elektron enerjilerinde kalibrasyon • İyon odası, kalibrasyon laboratuarında, bir dizi farklı elektron enerjilerinde kalibre edilir • Bu enerjilerden biri referans (Q0) olarak alınır • Aşağıdaki oran kullanılarak kQ,Q0 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

27. Soğrulan Dozun Belirlenmesinde Kullanılan Referans Koşulların TRS 277 İle Karşılaştırılması

28. Elektron Dozimetrisi TRS-277 E0 Ep,0, H Rp ve R50 yi bul E Referans koşulları belirle Paremetreleri seç Sw,air Pu E0<10MeV H E Plastik fantom? İO zpl derinliğine konumlandır MU=MU(pl)hm E Su fantomu H Dw(Peff)=MuNDSw,airPU ND=NK(1-g)kattkm

29. 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

31. Paralel düzlem iyon odalarının karşılaştırılması

33. Paralel Düzlem İO, örnek

34. TRS-277: Rölatif Standart Belirsizlik

35. TEŞEKKÜRLER..