Schrägeinfall von Elektronenstrahlung - ein Vergleich gemessener und berechneter Dosisverteilungen

Abstract

Die klinische Anwendung hochenergetischer Elektronenstrahlung wie z.B. bei der Bestrahlung der Mammaria-interna Lymphknotenregion kann zu Schrägeinfall der Elektronenstrahlung führen. Es ist bekannt, dass der Schrägeinfall von Elektronenstrahlung die Tiefendosisverteilung sowie die spezifische Dosis verändern kann. Dosisverteilung und spezifische Dosis wurden bei Schrägeinfall mit einer kleinvolumigen Kompaktkammer in einem Wasserphantom gemessen und sowohl mit den entsprechen-den Ergebnissen bei senkrechtem Einfall als auch mit den Berechnungen des Planungs-systems Helax TMS 6.1 verglichen. Die maximale spezifische Dosis war verglichen zum senkrechten Einfall bei 4 MeV und 60° Einstrahlwinkel um bis zu 11% erniedrigt und um bis zu 15% erhöht bei 18 MeV und 60° Einstrahlwinkel. Der Vergleich von gemessenen und berechneten Dosisverteilungen zeigte, dass die vom Planungssystem vorhergesagte Dosis in geringen Tiefen gewöhnlich höher ist als die ge-messene, in Tiefen jenseits des Dosismaximums hingegen jedoch niedriger. Aufgrund der Ergebnisse dieser Vergleiche wurden energie- und winkelabhängige Normierungstiefen zur Berechnung der relativen Dosisverteilung durch das Planungssystem sowie Faktoren zur Korrektur der Monitorwerte für senkrechten Strahleinfall festgelegt.

Clinical applications of electrons such as irradiation of internal mammary lymphatic nodes may involve oblique incident of beams. It is well known that oblique incidence of an electron beam can alter depth dose distribution and dose per monitor unit. Dose distribution and dose per monitor unit at oblique incidence have been measured with a small volume thimble chamber in a water phantom and compared to both normal inci-dence and calculations of the Helax TMS 6.1 treatment planning system. The maximum measured dose per monitor unit at oblique incidence was decreased up to 11% at 4 MeV and 60 degrees but increased up to 15% at 18 MeV and 60 degrees compared to normal incidence. Comparisons of measured and calculated dose distributions show that the predicted dose at shallow depths is usually higher than the measured one whereas it is smaller at depths beyond the depth of maximum dose. Due to the results of these comparisons, normalization depths and correction factors for the dose monitor value were suggested to correct the calculations of the dose per monitor unit.