Absorptiemetingen Carbon Fiber Cradle In combinatie met DSPS RayPro en RAY OC André Wopereis Wilfred de Vries
Afdeling Radiotherapie
Samenvatting De absoprtie van de grondplaat bedraagt afgerond 0.6%. De rand van de cradle houdt afgerond 0.8% tegen. De opstaande pootjes houden, hoekafhankelijk, 1.1 tot 2.1% aan straling tegen De rand van het maskermateriaal, waar de boven en onderkant aan elkaar geklikt worden, houdt afgerond 4.5% (6MV) en 3.6% (10MV) aan straling tegen. De absorptie van de bovenkant van het maskermateriaal is, zowel voor een 6 als 10 MV fotonenbundel, verwaarloosbaar. De absorptie van de onderkant van het maskermateriaal, bedraagt zowel voor een 6 als voor een 10 MV fotonebundel afgerond 0.7%. De nauwkeurigheid van de metingen is < 0.2%.
2
Inhoudsopgave 1.
Opdracht.................................................................................................... 4
2.
Opstelling .................................................................................................. 5
3.
Resultaten ................................................................................................. 7
4.
Conclusie/Discussie ............................................................................... 10
5.
Bijlagen .................................................................................................... 11
3
1. Opdracht Door de firma Macromedics zijn wij, André Wopereis en Wilfred de Vries, Klinisch Fysisch Medewerkers van de afdeling Radiotherapie van het UMC te Utrecht, gevraagd om transmissiemetingen uit te voeren aan een door hen ontwikkeld “Cradle” Gevraagd was om transmissiemetingen uit te voeren aan het cradle, zowel met als zonder de maskermaterialen DSPS RayPro en RayOC. Als de gehele opstelling, cradle en maskermateriaal, gecombineerd worden ziet de opstelling er als volgt uit:
4
2. Opstelling Alle transmissiemetingen zijn uitgevoerd op een Elekta Precise versneller (U7) welke uitgerust is met een MLCi-collimator en beschikt over zowel 6 als 10 MV fotonenstraling. Alle metingen zijn uitgevoerd met behulp van een cylindrisch perspex-fantoom (diameter 10 cm), waarin centraal een farmer-ionisatiekamer (2571A NE ionisation chamber, Stratec, Houten)(sn:3593) geplaatst is, welke is aangesloten op de Unidos Webline Universele Dosismeter (PTW, Freiburg, Duitsland)(sn:176). Bij de metingen is elke keer een veldgrootte gebruikt van 5 x 5 cm, waarbij er 50 monitoreenheden (ME) aan straling is gegeven De eerste meting bestond uit een meting zonder “afschermend” materiaal. Hierbij is de perspexcylinder vrij in lucht gehangen en zijn er onder verschillende hoeken metingen verricht.
Bij de metingen aan het cradle is er voor 2 varianten gekozen: 1. 2.
Een meting waarbij de opstaande pootjes niet in het veld zitten Een meting waarbij de opstaande pootjes wel in het veld zitten
Situatie 1
Situatie 2
5
Om de transmissie van het maskermateriaal te bepalen is het cylinrisch fantoom in het maskermateriaal geplaatst. Hierbij is het isocentrum van de stralingsbundel zo gekozen dat de opstaande pootje niet in het bestralingsveld zitten.
Vanaf de caudale zijde gezien, ziet de opstelling er als volgt uit:
6
3. Resultaten Als eerste is de meting zonder “afschermend” materiaal verricht. Aangezien er begonnen is op een gantryhoek van 180 graden, waarna er klokwijs (CW) gedraaid is naar 180 graden, waarbij ondertussen op verschillende gantryhoeken metingen zijn verricht, kan de nauwkeurigheid van de meting bepaalt worden uit de 2 metingen op 180 graden. De nauwkeurigheid van de meting bedraagt: 100% - (100 x (9.655/9.668) = 0.2% De metingen met het isocentrum naast het opstaande pootje (situatie 1) zien er als volgt uit:
De metingen met het isocentrum ter hoogte van het pootje (situatie 2) zien er als volgt uit:
De metingen van de cradle in combinatie met het masker (6MV):
8
De metingen van de cradle in combinatie met het masker (10MV):
9
4. Conclusie/Discussie Uit de hoekafhankelijke absorptiemetingen waarbij het isocentrum naast het pootje is geplaatst (situatie 1), blijkt dat de absorptie van de grondplaat bij een 6MV fotonenbundel gemiddeld afgerond 0.6% is. De rand waarin het masker geklikt wordt, houdt bij een gantryhoek van 260˚/100˚ respectievelijk 0.91% en 0.65% tegen. Aangezien het hier velden betreffen die op een zelfde wijze door het materiaal zouden moeten gaan, mag aangenomen worden dat de absorptie gemiddeld 0.75% zal bedragen. Bij een gantryhoek van 210˚/150˚ gaat het veld nog steeds door de grondplaat, alleen is hier de padlengte iets toegenomen, waardoor ook een iets hogere absorptie wordt gemeten. Afgerond is dit echter nog steeds 0.6%. Dit valt ook te verwachten, aangezien het een uiterst dunne laag carbon betreft. Alle overige metingen vallen binnen de onnauwkeurigheid van de meting (0.2%) en zijn dus verwaarloosbaar. Als het isocentrum ter plaatse van het pootje wordt gezet (situatie 2), is de absorptie van de grondplaat, zoals verwacht, bij loodrecht doorstraling hetzelfde als dat deze in situatie 1 is, te weten 0.6% Uit de metingen blijkt dat het pootje, afhankelijk van de hoek waar het mee doorstraalt wordt, gemiddeld tussen de 1.1 en 2.1% aan straling tegenhoudt. Uit de metingen, volgens situatie 1, waarbij ook het maskermateriaal is bevestigd in de cradle, blijkt dat de rand van het maskermateriaal, zoals verwacht gezien de dikte van het materiaal, de grootste absorptie heeft. Als de absorptie van het cradle in mindering wordt gebracht, absorbeert de rand van het maskermateriaal gemiddeld 4.5% bij een 6MV fotonenbundel en 3.6% bij een 10MV fotonenbundel. De absorptie van de bovenzijde van het materiaal is te verwaarlozen (<0.2%). De absorptie van de onderzijde is, hoekonafhankelijk, 0.7%. Dit geldt zowel voor een 6MV als 10 MV fotonenbundel. Voor een 10MV fotonenbundel is alleen een meting verricht aan de onderzijde, aangezien de absorptie voor een 10MV bundel lager zal zijn dan voor een 6MV bundel.
10
Gantry 180.0 210.0 240.0 250.0 260.0 270.0 300.0 330.0 30.0 60.0 90.0 100.0 110.0 120.0 150.0 180.0
2 (6MV)
9.667
9.666
9.644
9.684
9.675
9.674
9.663
9.675
9.684
9.640
9.644
9.655
9.650
9.618
9.635
9.661
1 (6MV)
9.668
9.667
9.642
9.670
9.681
9.668
9.677
9.675
9.672
9.651
9.646
9.647
9.651
9.616
9.642
9.655
10.40 10.41 10.40 10.37
10.41 10.44 10.44 10.41
10.39 10.39 10.39 10.36
10.41 10.43 10.42 10.42
1 (10MV) 2 (10MV)
Zonder Cradle
Avg 9.668 9.667 9.643 9.677 9.678 9.671 9.670 9.675 9.678 9.646 9.645 9.651 9.651 9.617 9.639 9.658
Photon-Energy: 6 MV Fieldsize: 5x5 Farmer ionisatiekamer NE 2517A Unidos Webline-176 electrometer
10.40 10.40 10.40 10.37
10.41 10.44 10.43 10.42
Avg
1
9.611
9.591
9.639
9.677
9.586
9.662
9.664
9.664
9.665
9.655
9.663
9.581
9.688
9.634
9.592
9.602
9.606
9.601
9.636
9.678
9.591
9.661
9.664
9.670
9.669
9.651
9.680
9.598
9.683
9.638
9.592
9.608
2
Avg 9.605 9.592 9.636 9.686 9.590 9.672 9.653 9.667 9.667 9.664 9.662 9.589 9.678 9.638 9.596 9.609
Absor 0.65% 0.77% 0.07% -0.09% 0.91% -0.01% 0.18% 0.08% 0.11% -0.19% -0.17% 0.65% -0.28% -0.21% 0.44% 0.51%
Met Cradle naast "pootje"
Absorption-measurements Carbon Fiber Cradle, DSPS RayPRO en Ray OC
1
9.595
9.435
9.508
9.501
9.638
9.656
9.662
9.684
9.688
9.682
9.687
9.642
9.533
9.535
9.514
9.614
9.605
9.438
9.514
9.509
9.637
9.641
9.647
9.675
9.670
9.669
9.682
9.632
9.538
9.536
9.509
9.615
2
Avg 9.615 9.512 9.536 9.536 9.637 9.685 9.676 9.679 9.680 9.655 9.649 9.638 9.505 9.511 9.437 9.600
Cradle tpv "pootje"
Absor 0.55% 1.60% 1.11% 1.46% 0.42% -0.14% -0.06% -0.04% -0.02% -0.09% -0.04% 0.14% 1.51% 1.10% 2.10% 0.60%
1
9.542
9.535
9.575
9.611
9.155
9.599
9.666
9.667
9.675
9.615
9.621
9.160
9.620
9.580
9.515
9.539
9.534
9.521
9.573
9.594
9.137
9.609
9.640
9.658
9.652
9.612
9.625
9.151
9.622
9.574
9.523
9.543
2
Avg 9.541 9.519 9.577 9.621 9.156 9.623 9.614 9.664 9.663 9.653 9.604 9.146 9.603 9.574 9.528 9.538
Met DSPS naast "pootje"
Absor 1.31% 1.53% 0.68% 0.58% 5.40% 0.50% 0.58% 0.12% 0.16% -0.08% 0.43% 5.23% 0.50% 0.45% 1.15% 1.24%
10..32
10.34
9.956
10.35
10.38
9.959
10.35
10.32
1
10.31
10.34
9.943
10.34
10.37
9.964
10.36
10.32
2
10.35 9.950 10.34 10.31
10.32 10.36 9.962 10.38
Avg
idem X10
0.48% 4.33% 0.53% 0.53%
0.86% 0.77% 4.49% 0.38%
Absor
5. Bijlagen
11
