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Dosimetrische Überprüfung und Inbetriebnahme für einen bildgeführten Bestrahler für Kleintiere

18. Juni 2018

In den letzten Jahren wurden bildgesteuerte Bestrahlungsgeräte für Kleintiere häufig in präklinischen Studien mit Nagetiermodellen eingesetzt. Die Dosimetrie-Inbetriebnahme solcher Geräte mit Kilospannungs-Kleinfelddosimetrie hat jedoch nicht so großes Interesse gefunden wie die klinisch eingesetzte Megaspannungs-Kleinfelddosimetrie. Bisher findet man in der Literatur nur wenige gemessene Kilospannungsstrahldaten, insbesondere für Feldgrößen unter 3 mm. Zur Verbesserung der Behandlung von Nagetieren in der Zukunft zielt diese Arbeit darauf ab, umfassende und genaue Strahlendaten für die Kleintier-Strahlungsforschungsplattform (SARRP, Xstrahl) unter Verwendung von EBT3-Gafchromic-Filmen und Monte-Carlo-Berechnung, mit Submillimeter-Auflösung und Genauigkeit. Diese Arbeit umfasst drei Hauptaufgaben: (1) Erstellung eines optimierten Filmmessprotokolls für die Kleinfelddosimetrie von Kilospannungs-Photonenstrahlen. (2) Erfassen Sie dosimetrische Daten, einschließlich (a) Tiefendosiskurven von der Oberfläche bis 6 cm Tiefe, (b) Strahlprofile, (c) Halbschatten, (d) Kegelfaktoren und (e) 2D-Dosisverteilung. Diese Aufgaben wurden für einen 220-kVp-Photonenstrahl mit fünf verschiedenen kleinen Feldbreiten und einem Abstand von 33 cm zwischen Quelle und Oberfläche (kreisförmige Felder von 0.5 mm und 1 mm, quadratische Felder von 3 × 3 mm2, 5 × 5 mm2, 10 × 10 mm2) durchgeführt. Die Strahldaten wurden mit EBT3-Filmen gemessen. (3) Bereitstellung einer vergleichenden Dosimetrie für Filmmessungen, Monte-Carlo-Berechnungen und Dosisberechnungen, die mit dem SARRP-Behandlungsplanungssystem Muriplan durchgeführt werden. Bei den meisten Parametern stimmte die Filmmessung innerhalb von 1 % mit der Monte-Carlo-Simulation überein. Es gab jedoch Diskrepanzen zwischen den gemessenen Strahldaten und den Muriplan-Behandlungsplanungsdaten. Insbesondere für PDD unterschätzt Muriplan die Dosis für Feldgrößen von 0.5 mm und 1 mm. Für Strahlprofilvergleiche sagt die Berechnung von Muriplan einen kleineren seitlichen Abstand zwischen den 50 %-Isodosenlinien im Vergleich zur Filmmessung voraus. Es gibt einen Unterschied von 0.18, 0.72, 0.6 mm zwischen Muriplan und Film für Feldgrößen von 3, 5 bzw. 10 mm. Diese Arbeit zeigt, dass eine genaue und präzise Kilospannungs-Kleinfelddosimetrie mit dem EBT3-Gafchromic-Film mit einem optimierten Protokoll durchgeführt werden kann. Darüber hinaus wurden Abweichungen zwischen den gemessenen Strahldaten und Muriplan festgestellt.

Wang YF, Lin SC, Na YH, Schwarzer PJ, Wuu CS.

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