WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 37 |

«В.А. Климанов Дозиметрическое планирование лучевой терапии Часть 2. Дистанционная лучевая терапия пучками заряженных частиц и нейтронов. Брахитерапия и радионуклидная ...»

-- [ Страница 4 ] --

Все коллиматоры обеспечивают первичное коллимирование пучка вблизи источника и вторичное коллимирование – вблизи пациента.

Первичное коллимирование определяет максимальный размер поля, а вторичное определяет размеры конкретного поля облучения.

Вторичные коллиматоры могут изготавляться из триммерных полос или в виде набора тубусов различного размера.

3.4. Закон обратных квадратов (положение В противоположность режиму работы с тормозным излучением, которое имеет реальный фокус (положение «точечного» источника) в месте расположения мишени ускорителя, при облучении электронными пучками такого физического фокуса не существует. Расходящийся электронный пучок создается за счет рассеяния в системе фольг (см.

рис. 1.2 и 1.13). Затем он испытывает дополнительное рассеяние в воздухе и в коллиматорах. Однако при проведении расчета изменения фактора выхода вследствие изменения расстояния до облучаемой поверхности, используя закон обратных квадратов, наличие такого фокуса было бы весьма удобным. Отсюда возникла идея введения некоторого виртуального точечного источника электронов [23].

Под термином “виртуальный точечный источник электронов” понимается точка пересечения обратных проекций наиболее вероятных направлений движения электронов к поверхности пациента (рис.1.14) [24]. В литературе описано несколько способов определения положения виртуального источника, например, в работе [25] предложено определять эту точку через обратное проецирование 50 % ширины профилей пучка, измеренных на разных расстояниях.

Использование понятия “расстояние виртуальный источник – поверхность” (РИП или SSD) для расчета поправки на изменение геометрического ослабления пучков по закону обратных квадратов неплохо работает для больших полей [26], однако к сожалению, приводит к достаточно значимым погрешностям для небольших размеров полей. В основном, это связано с потерей электронного равновесия в воздухе и в фантоме для небольших полей и требует дополнительной корректировки.

Альтернативный способ корректировки фактора выхода для учета воздушного зазора между концом электронного коллиматора и пациентом предложен в работе [27] и назван методом эффективного SSD (РИП).

Эффективное SSD для электронных пучков (SSDeff) определяется как расстояние от положения виртуального источника до точки номинального SSD (обычно это изоцентр аппарата). Для нахождения SSDeff проводятся измерения дозы в фантоме на глубине zmax на разных расстояниях g, начиная с нулевого, между аппликатором и поверхностью фантома.

Рис. 1.14. Определение положения точечного виртуального источника электронов как точки пересечения обратных проекций наиболее вероятных направлений движения электронов к Пусть D0 – значение дозы при g = 0 и Dg – значение дозы при зазоре g. Исходя из закона обратных квадратов, имеем следующее:

или График зависимости Рис. 1.15. К определению SSSeff по методу, предложенному в работе [27] Изодозовые кривые представляют собой линии, проведенные через точки равной дозы. Обычно эти кривые рисуются для регулярных интервалов (чаще через 10 %) поглощенной дозы, выраженных в процентах от дозы в ссылочной точке (точке нормировки). За ссылочную (опорную) точку, как правило, берется точка на центральной оси на глубине zmax. По мере проникновении электронного пучка в среду происходит его быстрое расширение вследствие рассеяния электронов.

Индивидуальная форма конкретных изодозовых кривых зависит от энергии пучка, размера поля, системы коллимации, РИП и уровня изодозовой кривой. Типичные изодозовые кривые показаны на рис.1.16. и 1.17 для электронов с энергиями 9, 12 и 20 МэВ. Отметим некоторые особенности этих кривых:

– в области низких значений процентной дозы (20 %) наблюдается поперечное уширение кривых в силу увеличения среднего угла рассеяния электронов при уменьшении их энергии. При начальной энергии пучков выше 15 МэВ имеет место, наоборот, сжатие изодозовых кривых, соответствующих высоким процентным дозам (80 %).

– размеры физической полутени (физической пенумбры), если под ними понимать расстояние между 80 % и 20 % изодозовыми кривыми, мало изменяются с увеличение размера поля (см. рис.1.16) и сильно возрастают с увеличением глубины. Поэтому МКРЕ [4] рекомендует измерять размеры физической полутени на деленной пополам глубине 85 % дозы.

– расходимость низкоуровневых изодозовых кривых (меньше 50 %), увеличивается с увеличением воздушного зазора между пациентом и концом аппликатора (тубуса), в то время как высокоуровневые кривые наклоняются вперед к центральной оси пучка. В результате это приводит к увеличению размера зоны полутени.

Рис. 1.16. Изодозовые кривые поля 6 х 6 см2, наложенные на изодозовые кривые поля 15 х см2, для пучка электронов ускорителя Varian 2100C при РИП=100см. Кривые проведены для Рис. 1.17. Изодозовые кривые для пучков электронов 9 и 20 МэВ при размере поля 10 х 10 см2 и 3.6. Влияние угла падения пучка на глубинное дозовое Ранее в разделе 3.1 были рассмотрены особенности глубинного процентного дозового распределения Р% при нормальном падении электронов на поверхность фантома (угол между осью пучка и нормалью к поверхности = 00 ). При косом падении пучков на поверхность, если угол превышает 20о, появляются существенные изменения в поведении Р%, что отличает электронные пучки от фотонных. На рис.1.18 представлены глубинные распределения Р% для 9 и 15 МэВ пучков при разных углах падения. На вставках в рисунки показана геометрия экспериментов и представлены значения доз на глубине zmax для различных значений угла, нормированные на величину дозы при zmax для = 0о.



Рис. 1.18. Кривые Р% для 9 МэВ (а) и 15 МэВ (б) электронных пучков при разных углах падения Представленные данные свидетельствуют об уменьшении наклона кривых Р% при увеличении угла. Когда угол начинает превышать 60о, кривые Р% теряют свою типовую форму и определение величины Rp является уже неприменимым. Для больших углов наблюдается значительное увеличение Dmax. Этот эффект обусловлен увеличением величины флюенса в центральной области для косых углов падения.

Для учета влияния угла падения электронного пучка на глубинное дозовое распределения вводится поправочный фактор OF(,z).

Используя этот фактор, значение дозы на оси пучка на глубине z при косом падении электронного пучка можно рассчитать по формуле:

где f – расстояние от виртуального источника электронов до облучаемой поверхности вдоль оси пучка; D0 – доза при нормальном падении пучка; OF – фактор косого падения.

Детальные измерения поправочного фактора OF(,z) выполнены в работе [29]. Часть полученных результатов приводятся в приложении.

Фактор выхода (ФВ) для электронного облучения по аналогии с фотонным облучением определяется для данной энергии пучка как отношение дозы для конкретного размера поля (размера аппликатора) на глубине zmax к дозе на той же глубине для ссылочного (опорного) поля размером 10 х 10 см2.

Важным параметром, определяющим ФВ, является положение фотонных коллиматоров ускорителя. Для каждого электронного аппликатора рекомендуется определенное раскрытие шторок основного коллиматора, дающее обычно более широкое поле, чем создаваемое в окончательном варианте апертурой электронного аппликатора. Такой прием минимизирует изменение коллимационного рассеяния и позволяет уменьшить изменение ФВ при изменении размера поля.

Типовые набор электронных аппликаторов обычно включает следующие размеры полей облучения: 6 х 6; 10 х 10; 15 х15; 20 х 20 и 25 х 25 см2. Однако квадратные поля, создаваемые такими аппликаторами, часто на практике не дают адекватную защиту нормальным тканям. В таких случаях из свинца или другого легкоплавкого материала изготавляют фигурные коллимационные блоки (пластины с вырезанным фигурным отверстием), помещаемые на конце аппликатора. В результате получаются поля нерегулярной формы, для которых требуются отдельные измерения выходного фактора. Для малых размеров результирующих полей в силу возможной потери электронного равновесия могут потребоваться и дополнительные измерения глубинного распределения P%.

3.8. Вклад в дозу от тормозного излучения При анализе центрально-осевых дозовых распределений (ЦОДР) электронных пучков в воде (раздел 3.1.1) обращалось внимание на то, что «хвосты» этих распределений находятся уже за пределами пробега электронов и целиком обусловлены тормозным излучением. Это излучение принято называть «загрязняющим». Учитывая существенно более слабое ослабление тормозного излучения с глубиной, чем электронов, эта составляющая дозы требует отдельной оценки. Вклад в полную дозу от тормозного излучения можно определить с помощью экстраполяции этих хвостов к меньшим глубинам.

Электроны образуют тормозное излучение, с одной стороны, при взаимодействии с веществом в коллимационной системе (рассеивающие фольги, мониторная камера, коллимационные пластины, аппликатор и, наконец, воздух), а с другой стороны, при взаимодействии с тканями пациента или с материалом фантома. В работе [30] с помощью метода Монте-Карло был изучен вклад в дозу, создаваемый только последней составляющей тормозного излучения.

Полученные результаты приведены в табл. 1.3.

Вклад в дозу в воде (Dx) на конце пробега электронов от загрязняющих тормозных фотонов, образующихся в воде, в процентах от Dmax [30] Энергия электронов, МэВ Вклад в дозу от первой составляющей загрязняющего тормозного излучения, как правило, значительно превышает вклад от второй составляющей и сильно зависит от конструкции ускорителя, в особенности от конструкции системы коллимации. Для современных ускорителей типичный вклад в дозу от загрязняющего излучения изменяется от 0.5 до 1.0 % в интервале энергий 6 – 12 МэВ, от 1.0 до 2.0 % в интервале 12 – 15 МэВ и от 2,0 до 5,0 % в интервале 15 – МэВ [20]. Наименьший вклад в дозу наблюдается для ускорителей с электромагнитной системой расширения пучка.

4. Фантомы для дозиметрии электронных пучков Вода является стандартным фантомным материалом для дозиметрии электронных пучков. Однако в силу разных причин не всегда возможно выполнение дозиметрии именно в водном фантоме. Например, как указывается в работе [20], при использовании в качестве детекторов пленочных дозиметров или плоско-параллельной камеры более удобными являются различные твердые пластиковые фантомы.

Твердые фантомы являются также предпочтительными при измерениях дозы вблизи поверхности фантомов из-за неопределенности в позиционировании детекторов в воде, вызываемой эффектом поверхностного натяжения.

Естественным требованием к твердым фантомам является признание их водоэквивалентными. Требование водоэквивалентности для какоголибо материала в дозиметрии электронных пучков означает одинаковые с водой значения линейной тормозной способности и линейной угловой рассеивающей способности. Приближенно эти условия выполняются, если материал имеет такие же как у воды плотность электронов и эффективный атомный номер. В табл.1. приводятся массовая и эффективная плотности для материалов, наиболее часто используемых в твердых фантомах. Понятие эффективной плотности применяется для масштабирования глубины в твердом фантоме к эквивалентной глубине в водном фантоме при дозиметрии пучков электронов (см. ниже).

Массовая и электронная плотности для материалов, рекомендуемых Американской ассоциацией медицинских физиков (ААМФ) к использованию в твердых фантомах для электронной дозиметрии [21] (белый) Дозовое распределение, измеренное в неводном фантоме, Dmed ( z med ) можно конвертировать в распределение, которое наблюдалось бы в водном фантоме Dw ( z w ) при условии одинаковости спектров электронов в обоих случаях, используя следующее соотношение, приводимое в работе [21]:

где ( S / ) med и med – отношение массовых тормозных способностей и отношение флюенсов в воде и в материале неводного фантома соответственно.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 37 |
 



Похожие работы:

«Транснациональные исламистские сети Имтиаз Гуль Имтиаз Гуль, исполнительный директор Центра исследований и изучения вопросов безопасности в Исламабаде, более 20 лет пишет о проблемах безопасности и терроризма в Южной и Центральной Азии. Краткое содержание События, последовавшие после нападения террористов на Соединенные Штаты 11 сентября, не только вызвали всплеск террористической деятельности, но и бросили миру новый вызов: появились транснациональные исламистские сети, находящиеся под...»

«Оглавление Оглавление 1. Руководство пользователя 2. Правила эксплуатации и безопасности 2.1. Введение 2.2. Безопасность. Общие положения 2.3. Безопасная эксплуатация телефона 2.3.1. Общие правила 2.3.2. Правила пользования телефоном 2.3.3. Эксплуатация аккумуляторной батареи 2.3.4. Эксплуатация зарядного устройства 2.3.5. Уход за телефоном и аксессуарами 3. Описание телефона 3.1. Комплект поставки 3.2. Конструкция телефона 3.3. Подготовка телефона к работе 3.3.1. Аккумулятор 3.3.2. SIM карты...»

«Майкл и Деби Перл Как воспитать ребенка 1 Оглавление Глава 1. Как воспитать ребенка Глава 2. Детская натура Глава 3. Родительский гнев Глава 4. Связующие нити Глава 5. Розга Глава 6. Применение розги Глава 7. Философия розги Глава 8. Выборочное подчинение Глава 9. Примеры воспитания Глава 10. Тренировка и безопасность стегания розгой (или ударов) Глава 11. Отлучение от горшка Глава 12. Детский труд Глава 13. Воспитание отношения к своим поступкам Глава 14. Сдерживание эмоций Глава 15....»

«Ассоциация по комплексному изучению русской нации (АКИРН) Южнороссийское обозрение Выпуск 14 75-летию академика Евгения Сергеевича Троицкого посвящается НАЦИОНАЛЬНАЯ И РЕГИОНАЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НА ЮГЕ РОССИИ: НОВЫЕ ВЫЗОВЫ Сборник научных статей Ответственный редактор В.В. Черноус Ростов-на-Дону Издательство СКНЦ ВШ 2003 ББК Н Редакционная коллегия серии: Акаев В.Х., Арухов З.С., Волков Ю.Г., Добаев И.П. (зам. отв.ред.), Попов А.В., Черноус В.В. (отв.ред)., Ненашева А.В. (отв. секретарь)...»

«РУКОВОДСТВА № GS-G-1.3 ПУБЛИКАЦИИ МАГАТЭ ПО ВОПРОСАМ БЕЗОПАСНОСТИ НОРМЫ БЕЗОПАСНОСТИ МАГАТЭ В соответствии со статьей III своего Устава Агентство уполномочено устанавливать нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и обеспечивать применение этих норм в мирной деятельности в ядерной области. Связанные с регулирующей деятельностью публикации, посредством которых МАГАТЭ устанавливает нормы и меры безопасности, выпускаются в Серии норм безопасности МАГАТЭ. Эта серия охватывает ядерную...»

«РУКОВОДСТВА № NS-G-1.2 ПУБЛИКАЦИИ МАГАТЭ ПО ВОПРОСАМ БЕЗОПАСНОСТИ НОРМЫ БЕЗОПАСНОСТИ МАГАТЭ В соответствии со статьей III своего Устава Агентство уполномочено устанавливать нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и обеспечивать применение этих норм в мирной деятельности в ядерной области. Связанные с регулирующей деятельностью публикации, посредством которых МАГАТЭ устанавливает нормы и меры безопасности, выпускаются в Серии норм безопасности МАГАТЭ. Эта серия охватывает ядерную...»

«РУКОВОДСТВА № NS-G-2.4 ПУБЛИКАЦИИ МАГАТЭ ПО ВОПРОСАМ БЕЗОПАСНОСТИ НОРМЫ БЕЗОПАСНОСТИ МАГАТЭ В соответствии со статьей III своего Устава Агентство уполномочено устанавливать нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и обеспечивать применение этих норм в мирной деятельности в ядерной области. Связанные с регулирующей деятельностью публикации, посредством которых МАГАТЭ устанавливает нормы и меры безопасности, выпускаются в Серии норм безопасности МАГАТЭ. Эта серия охватывает ядерную...»

«Хранение радиоактивных отходов Руководство по безопасности № WS-G-6.1 ХРАНЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ Членами Международного агентства по атомной энергии являются следующие государства: АВСТРАЛИЯ ЙЕМЕН ПЕРУ АВСТРИЯ КАЗАХСТАН ПОЛЬША АЗЕРБАЙДЖАН КАМЕРУН ПОРТУГАЛИЯ АЛБАНИЯ КАНАДА РЕСПУБЛИКА МОЛДОВА АЛЖИР КАТАР РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ АНГОЛА КЕНИЯ РУМЫНИЯ АРГЕНТИНА КИПР САЛЬВАДОР АРМЕНИЯ КИТАЙ САУДОВСКАЯ АРАВИЯ АФГАНИСТАН КОЛУМБИЯ СЕЙШЕЛЬСКИЕ ОСТРОВА БАНГЛАДЕШ КОРЕЯ, РЕСПУБЛИКА СВЯТЕЙШИЙ ПРЕСТОЛ...»

«RU Руководство пользователя Введение поддерживает данный стандарт, и сканировать Уважаемый покупатель, документы с его помощью. Введение Brand Variabel Вы выбрали качественное изделие производства Мы надеемся, что Вы получите удовольствие от PHILIPS. Аппарат соответствует самым различным работы с аппаратом и его многочисленных функций! требованиям, что позволяет использовать его как Spaltenumbruch дома, так и в офисе. Об этом руководстве Режим экономии энергии При помощи функций экономии...»

«ПРЕДИСЛОВИЕ 5 ИНТЕГРАЦИЯ 12 КАК НАЧАТЬ ЖИЗНЬ В ФИНЛЯНДИИ? 6 Первичное собеседование 13 1. ЖИЛЬЕ 6 План с целью интеграции 13 2. Магистрат 6 Пособие по интеграции 13 3. Телефон 6 Обучение с целью интеграции 13 4. Счет в банке 6 КУРСЫ ФИНСКОГО И ШВЕДСКОГО ЯЗЫКОВ 13 5. Выясните свое право на получение 6 СОЦИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 14 социальнго обеспечения Карточка Кеlа 14 6. Налоговая карточка 6 ПОСОБИЕ ПО БЕЗРАБОТИЦЕ 14 7. Трудоустройство 6 НАЛОГОВАЯ КАРТОЧКА 14 8. Языковое обучение 6 Консультации по...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.