برآورد ضرايب تصحيح براي پرتودرماني ميدان‌هاي كوچك با استفاده از انرژي‌هاي ۶ و ۱۸ مگاولتي يك شتاب‌دهنده خطي

Determination of Correction Factors for Small Field Radiotherapy Using 6 and 18MV Energies of a Linac

سابقه و هدف: برآورد صحيح پارامترهای دوزيمتری ميدان‌های كوچك در شرايط غيرمرجع بر مبنای پروتكل‌های پرتودرمانی ميدان‌های بزرگ و شرايط مرجع منجر به خطايی بيش از مقادير توصيه شده می‌شود. هدف اين تحقيق اندازه‌گيری و مقايسه ضرايب تصحيح (KNR و KNCSF) ميدان‌های كوچك بر مبنای پروتكلهای جديد با آشكارسازها مختلف بوده است. مواد و روش‌ها: كوليماتورهای خاصی طراحی و ساخته و با نصب آنها بر روی يك شتابدهنده خطی پزشكی ميدان‌های كوچك دايره‌ای با قطرهای ۵ و ۳۰ ميلی‌متر برای پرتودرمانی ايجاد شد. سپس، ضرايب تصحيح KNR و KNCSF، بر مبنای پروتكل جديد (TG155) كه برای دوزيمتری در ميدان‌های كوچك معرفی شده، برای آشكارسازهای فعال مختلف (اتاقك يونيزاسيون، ديودهای EDP20 و EDP10) در يك فانتوم همگن و يك فانتوم ناهمگن در ميدانهايی به ابعاد فوق و برای انرژی‌های ۶ و ۱۸ مگاولت يك شتابدهنده خطی واريان اندازه‌گيری شد. يافته‌ها: ضريب تصحيح KNR در ميدان دايره‌ای به قطر 30 ميلی‌متر برای اتاقك يونيزاسيون، ديودهای EDP20 و EDP10 در انرژی ۶ مگاولت به ترتيب 0.993 1.020 و 1.054 و در انرژی 18 مگاولت 0.992، 1.054 و 1.005 بود. ضريب تصحيح KNCSF در ميدان دايره‌ای به قطر ۵ ميلی‌متر برای اتاقك يونيزاسيون، ديودهای EDP20 و EDP10 در انرژی ۶ مگاولت به ترتيب 0.994، 1.023 و 1.040 و در انرژی 18 مگاولت 1.000 ،1.014 و 1.022 بود. استنتاج: نتايج نشان داد به كارگيری ضرايب تصحيح كه بر اساس پروتكل جديد پيشنهادی برای دوزيمتری ميدان‌های كوچك برآورد شدند، موجب افزايش دقت و صحت پرتودرمانی اين ميدان‌ها می‌شود. همچنين، در نظر گرفتن آشفتگی‌های ايجاد شده بين مرزهای ناحيه ناهمگن می‌تواند موجب افزايش دقت دوزيمتری در چنان شرايطی شود.

Abstract Background and purpose: Estimating dosimetric parameters for small fields at non-reference conditions lead to significant errors if they are done based on the conventional protocols used for large fields and reference conditions. The aim of this study was to determine and compare small fields correction factors (KNR and KNCSF) based on a novel protocol by using different types of detectors. Materials and methods: Specific circular cones were constructed and attached to a medical linac head to produce small field sizes down to 30 and 5mm diameters. Then, the KNR and KNCSF correction factors based on a recent protocol (TG155), proposed for small field dosimetry formalism, were determined for different active detectors (a pinpoint chamber, EDP20 and EDP10 diodes) in a homogeneous and a nonhomogeneous phantom at the above fields when irradiated to 6 and 18 MV beams of a Varian linac.Results: The KNR correction factors for the circle field of 30mm estimated for the pinpoint chamber, EDP20 and EDP10 diodes were 0.993, 1.020 and 1.054 at 6 MV; and 0.992, 1.054 and 1.005 at 18 MV, respectively. The KNCSF correction factor for the 5mm circle field estimated for the pinpoint chamber, EDP20 and EDP10 diodes were 0.994, 1.023 and 1.040 at 6MV; and 1.000, 1.014 and 1.022 at 18MV, respectively. Conclusion: Our results indicated that implementing the correction factors estimated for the small fields based on the new proposed dosimetry protocol increases the dosimetric precision and accuracy of such fields in radiotherapy practices. Also, considering the perturbations happening between the boundaries of non-homogeneous area could increase the accuracy of the dosimetry procedures in such conditions.