Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Doseplanlegging I; scatteranalyse og dybdedosefordeling Dag Rune Olsen Det Norske Radiumhospital, Universitetet i Oslo.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Doseplanlegging I; scatteranalyse og dybdedosefordeling Dag Rune Olsen Det Norske Radiumhospital, Universitetet i Oslo."— Utskrift av presentasjonen:

1 Doseplanlegging I; scatteranalyse og dybdedosefordeling Dag Rune Olsen Det Norske Radiumhospital, Universitetet i Oslo

2 Dose i fantomer og vev n Dose i vev kan beregnes fra dose i vann: D vev =D vann (  en  ) vev,vann det relative forhold mellom masse absorpsjonskoeff. - (  en  ) - er svært nær like 1 dersom: det relative forhold mellom masse absorpsjonskoeff. - (  en  ) - er svært nær like 1 dersom: –samme effektive atomnummer i vev og vann –samme elektron tetthet i vev og vann –samme massetetthet i vev som vann

3 Dose i fantomer og vev n Effektivt atomnummer: Z=[  a i Z i 2.94 ] 1/2.94 hvor a i er andel av de ulike elementer n Elektrontetthet:  e =  m N a (Z/A) hvor (Z/A)=  a i (Z/A) i

4 Dose i fantomer og vev

5 Dybdedoser

6 Dybdedoser Dybdedosens forløp er avhengig av: n avstanden fra strålekilden n spredt bidrag (effekt av bestrålt volum, d.v.s. feltstørrelse) n strålekvalitet (spektralfordeling)

7 Dybdedoser Økende energi av fotonstrålen gir: n DD(d) %, DD(d) % = D d /D max 100 n ’Build-up’ sone 1 n huddose 1 I det fotoner entrer pasienten sendes høyenergielektroner ut fra overflaten og de underliggende lag, disse avsetter sin energi i en viss avstand innover i pasienten, dosen øker dermed innover i pasienten inntil dosemaks, hvorpå reduksjonen i fotonfluens medfører at antall elektroner - og dermed avsatt dose -avtar.

8 Dybdedoser Enkel dybdedose”formalisme”: DD(d m ) % =D max (f+d m /f+d) 2 e - (  d) K s f er avstand fra kilde til overflate (hud) d m er dyp til D max, d dyp i vevet K s er spredt bidrag

9 Dybdedoser K s avhenger av bestrålt volum: n Areal/perimeter-forholdet (gjelder rek- tangulære felt: A/P=a b/[2 (a+b)] Ekvivalent kvadratisk felt vil da være: A/P=a/4 n For sirkulære felt: A/P=r   /4

10 Dybdedoser

11 Dybdedoser Avstandseffekten (Mayneords formel): n Dersom vi forutsetter at K s ikke forandres betydelig med endret avstand vil: DD(f 1,d m ) % =(f 1 +d m /f 1 +d) 2 DD(f 2,d m ) % =(f 2 +d m /f 2 +d) 2 DD(f 2,d m ) % =DD(f 1,d m ) % (f 2 +d m /f 1 + d m ) 2 (f 1 +d/f 2 +d) 2

12 Dybdedoser Dybdedosefordeling uavhengig av avstand: Tissue-air-ratio ble def. av Johns for å gjøre DD(d) % uavhengig av avstand fra strålekilden: TAR=D(d,f)/D(f) fs hvor D(f) fs er dosen målt “free in space” men med samme avstand, f.

13 Dybdedoser

14 Dybdedoser DD(d m ) % =D max (f+d m /f+d) 2 TAR, hvor TAR=e - (  d) K s n For “narrow beam”, d.v.s ideel feltstørrelse lik 0 x 0mm, vil K s =1, og: TAR=e - (  d)

15 Dybdedoser “Back-scatter factor” - TAR at d max : n Back scatter factor, BSF, defineres på samme måte som TAR men alltid ved d=d max : BSF= D(d=d max,f)/D(f) fs n BSF gir uttrykk for det spredte bidraget til dosen i max, all den tid attenuasjonen er neglisjerbar. n For terapikvaliteter er BSF<5%.

16 Dybdedoser

17 Dybdedoser “Scatter air ratio”, SAR kvantifiserer spredt bidrag: n SAR(d,feltstr.)=TAR(d, feltstr.)-TAR(d,”narrow beam”) n SAR er avhengig av: –dybde –feltstørrelse –energi n SAR er uavhengig av: –avstand

18 Dybdedoser n Primære fotoner, P n Spredt stråling, kollimator, S c n Spredt stråling, fantom- komponent, S p kilde kollimator fantom P ScSc SfSf

19 Dybdedoser “Tissue-Phantom -ratio” TMR Forholdet mellom dosen i et gitt punkt i et fantom og dosen i samme punkt (d.v.s. samme avstand), men nå i referansedyp.

20 Dybdedoser “Tissue Maximum Ratio” -TMR samme som TPR, men alltid normalisert til d max.

21 Dybdedoser TMR-egenskaper: n TMR forutsetter at spredt bidrag ikke avhenger av divergens, men kun av feltstørrelse (dette er vanligvis “rimelig” oppfylt) n TMR er dermed uavhengig av SSD (“source-surface-distance”)

22 Dybdedoser TMR-egenskaper forts... : TMR( d,feltstr.=0 )= e - (  d) TMR( d,feltstr.=0 )= e - (  d)  kan etableres ved å måle beregne “  ” for ulike feltstørrelser og ekstrapolere til feltstr.=0.

23 Isodoser og dosefordelinger n Isodoser knytter sammen pkt. med samme dosenivå n Dekrement-linjer knytter sammen pkt. med samme relative dose sett i forhold til dosen i sentralaksen

24 Isodoser og dosefordelinger Tverr-scan gir informasjon om: n Feltstørrelse; def. som bredde på D 50% -nivå. n Penumbra; def. som bredden fra D 20% til D 80%

25 Isodoser og dosefordelinger Penumbraområdet ( ) kan ikke sies å gi adekvat dosedekning til målvolumet; følgelig må strålefeltet omslutte målvolumet med en viss margin

26 Isodoser og dosefordelinger Isodoseforedlingen påvirkes av fotonenergien: n lav energi gi stor penumbra og dårlig felt-flathet n høy energi gir mindre penumbra og bedre feltflathet 60-Co 10 MV4 MV 200 kV

27 Isodoser og dosefordelinger n Fysiske kiler kan benyttes til å skape tilsiktet fallende dosefordeling i transversal-planet n Samme effekt kan oppnås med å bevege en av fotonblenderne under behandling

28 Isodoser og dosefordelinger n “Hard wedge” består av kopper eller aluminium n “Soft wedge” består enten av et sett med suksessivt mindre segmenter, eller en dynamisk bevegelse av kollimator

29 Isodoser og dosefordelinger “Hard wedge” konstrueres ved å velge helning på isodose (kilevinkel), for deretter på beregne nødvendig reduksjon i dose og deretter tilsvarende tykkelse i attenuerende material

30 Isodoser og dosefordelinger n Den enkleste form for flerfeltsteknikk er to- motgående strålefelt n Teknikken gir en homogen dose til målvolumet, men også samme eller høyere dose til perifert liggende normalvev. n Periferidosen er avhengig av energi

31 Isodoser og dosefordelinger n Periferidosen er avhengig av foton- energi ved to motgående felt; dette skyldes forskjell i djupdose - kurvens forløp. n Lav energi gir høy periferi-dose; og v.v. for høy foton-energi.

32 Isodoser og dosefordelinger For en pasient med tverrmål (tykkelse) mellom cm vil overdosering i perifert beliggende vev bli 25-40% ved 60-CO, mens kun 3- 6% ved 25 MV fotoner.


Laste ned ppt "Doseplanlegging I; scatteranalyse og dybdedosefordeling Dag Rune Olsen Det Norske Radiumhospital, Universitetet i Oslo."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google