radioterapia.pdf

Marta GiŜyńska

Agnieszka Walewska

Zakład Fizyki Medycznej

Centrum OnkologiiInstytut

ul. Roentgena 5

02781 Warszawa

PODSTAWYPLANOWANIALECZENIA,

DOZYMETRIAWIĄZEK

PROMIENIOWANIAXiELEKTRONOW.

Spis treści

1. Podstawy fizyczne.............................................................................................................. 2

1.1. Podstawowe parametry wiązki fotonów .................................................................. 2

1.2. Podstawy planowania leczenia ................................................................................ 7

1.3. Określenie dawki w wodzie w warunkach referencyjnych (TRS No 398) wiązki

fotonów (energia 1 50 MV) ......................................................................................... 15

1.4. Określenie dawki w wodzie w warunkach referencyjnych (TRS No 398) wiązki

elektronów (energia: 3 50 MeV).................................................................................. 19

2. Wykonanie ćwiczenia ...................................................................................................... 22

2.1. Zadania obliczeniowe ............................................................................................ 22

2.2. Przygotowanie planów leczenia............................................................................. 23

2.3. Dozymetria wiązki fotonów ................................................................................ 24

2.4. Dozymetria wiązki elektronów............................................................................ 24

3. Opracowanie wyników..................................................................................................... 24

3.1. Rozwiązanie zadań obliczeniowych ...................................................................... 24

3.2. Plany leczenia ........................................................................................................ 24

3.3. Wiązki fotonów...................................................................................................... 25

3.4. Wiązki elektronów ................................................................................................. 25

4. Pytania kontrolne.............................................................................................................. 26

5. Literatura .......................................................................................................................... 27

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego (Program

Operacyjny Kapitał Ludzki)

1. Podstawy fizyczne

1.1. Podstawowe parametry wiązki fotonów

1.1.1. Geometria aparatu

Rys. 1. Geometria aparatu:

a → oś obrotu ramienia (gantry);

b → oś obrotu kolimatora (oś centralna wiązki);

i → izocentrum;

F I → odległość izocentryczna

Izocentrum to punkt przecięcia osi obrotu ramienia (gantry) z osią obrotu kolimatora (osią

centralną wiązki) – por. rys. 1.

Odległość izocentryczna to odległość od źródła do izocentrum,

wynosi ona:

• dla medycznych akceleratorów liniowych – 80cm lub 100cm (zazwyczaj),

• dla aparatów ze źródłem Co 60 (tzw. bomby kobaltowej) – 80cm (zazwyczaj) lub

100cm.

Wielkość pola promieniowania definiujemy w odległości izocentrycznej. Wielkość pola

promieniowania na skórze pacjenta zaleŜy od odległości

od źródła:

• JeŜeli

to pole promieniowania na skórze pacjenta jest większe od pola

promieniowania w odległości izocentrycznej.

• JeŜeli

to pole promieniowania na skórze pacjenta jest mniejsze od pola

promieniowania w odległości izocentrycznej. Wynika to z twierdzenia Talesa.

Rys. 2. Określanie wielkości pola:

→

odległość izocentryczna;

→

aktualna odległość (np. odległość do skóry pacjenta);

→

wymiar pola w odległości izocentrycznej;

→

wymiar pola w odległości aktualnej

Z twierdzenia Talesa (por. rys. 2):

(1)

a zatem:

(2)

∙

1.1.2. Dawka głęboka

Dawka głęboka

,,,

to krzywa określająca dawkę

na głębokości

Krzywa ta zaleŜy od wielkości pola promieniowania

, energii

i odległości od źródła do

powierzchni fantomu

(Source Skin Distance). Na krzywej dawki głębokiej wyróŜniamy

trzy podstawowe obszary (por. rys. 3):

• obszar narastania dawki – tzw. buildup, obszar ten kończy się w maksimum dawki

na głębokości

• maksimum dawki – połoŜony na głębokości

charakterystyczny punkt krzywej.

Maksimum jest połoŜone tym głębiej im wyŜsza jest średnia energia

wiązki

fotonowej (por. rys. 4).

• obszar powolnego spadku dawki, który występuje dla głębokości

Rys. 3.

dla pola 10cm x 10cm,

cm, wiązka fotonowa o energii 15MV.

W teleradioterapii często posługujemy się pojęciem Procentowej Dawki Głębokiej (

,,,

∙ 100%

(3)

Gdzie:

→

głębokość

→

głębokość, na której dawka osiąga maksimum

→

wielkość pola w izocentrum

→

odległość od źródła do powierzchni fantomu

→

energia

→

dawka na głębokości

Rys. 4. Porównanie

dla wiązek fotonowych o energii 6MV oraz 15MV, pole 10cm x 10cm,

cm.

1.1.3. Profil wiązki

Profil wiązki

,,,,,

, zwykle

w płaszczyźnie równoległej do górnej powierzchni fantomu. Profil jest zazwyczaj

normalizowany do dawki w osi wiązki, na głębokości pomiaru

to krzywa mierzona na głębokości

. Krzywa profilu zaleŜy od

wielkości pola (

), odległości

, głębokości pomiaru

i prostej, wzdłuŜ której jest

dokonywany pomiar (

,,,,, ,,

(4)

0,0, ∙ 100%

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: