pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTUpimi-228Research ArticleМетоды измерений, контроля, диагностикиMethods of measurements, monitoring, diagnosticsМЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОШИБКИ В ОПОРНОМ ЗНАЧЕНИИ ДОЗЫ ПРИ КАЛИБРОВКЕ РАДИАЦИОННОГО ВЫХОДА ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ. Часть 1. ЗАВИСИМОСТЬ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ШТАТИВАTECHNIQUE OF ESTIMATION OF ERROR IN THE REFERENCE VALUE OF THE DOSE DURING THE LINEAR ACCELERATOR RADIATION OUTPUT CALIBRATION PROCEDURE. PART 1. DEPENDANCE OF THE MECHANICAL PARAMETERS OF LINAC’S GANTRYТитовичЕ. В.TsitovichY. V.

Адрес для переписки: Титович Е.В. РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова, 223040, агрогородок Лесной, Минский район, Минская область, Беларусь e-mail: e.v.titovich@gmail.com

Address for correspondence: Tsitovich Y.V. N.N. Alexandrov National Cancer Centre of Belarus, 223040, Lesnoy, Minsk District, Belarus e-mail:e.v.titovich@gmail.com

e.v.titovich@gmail.comКиселевМ. Г.KiselevM. G.e.v.titovich@gmail.comРеспубликанский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н.АлександроваБеларусьN.N. Alexandrov National Cancer Centre of BelarusBelarusБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus20150912201562230238Copyright © Титович Е.В., Киселев М.Г., 20152015Титович Е.В., Киселев М.Г.Tsitovich Y.V., Kiselev M.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://pimi.bntu.by/jour/article/view/228

Для обеспечения радиационной безопасности онкологических пациентов требуется обеспечить постоянство функциональных характеристик медицинских линейных ускорителей электронов, которые влияют на точность подведения дозы. С этой целью проводятся процедуры контроля их качества, в число которых входит калибровка радиационного выхода линейного ускорителя, ошибка в установлении опорного значения дозы при проведении которой не должна превышать 2 %. Целью работы являлась разработка методики определения ошибки при установлении этой величины в зависимости от механических параметров штатива. Для решения поставленных задач проведены дозиметрические измерения дозовых распределений линейного ускорителя «Трилоджи» № 3567, на основании которых получены зависимости ошибки в определении опорного значения дозы от точности установки нулевого положения штатива ускорителя и величины девиации изоцентра вращения штатива ускорителя. Установлено, что наибольшее влияние на величину ошибки оказывает смещение изоцентра вращения штатива в плоскости, перпендикулярной плоскости падения радиационного пучка (до 3,64 % для энергии 6 МэВ). Ошибки, обусловленные наклоном штатива и девиацией его изоцентра в плоскости падения пучка, были максимальны для энергии 18 МэВ и достигали –0,7 % и –0,9 % соответственно. Таким образом, имеется возможность выразить результаты периодического контроля качества штатива линейного ускорителя в единицах дозы и использовать их при проведении комплексной оценки возможности клинического использования линейного ускорителя для облучения онкологических пациентов при условии разработки методик, позволяющих провести анализ влияния остальных его технико-дозиметрических параметров на ошибку в дозе. 

To ensure the safety of radiation oncology patients needed to provide a consistent functional characteristics of the medical linear electron accelerators, which affect the accuracy of dose delivery. To this end, their quality control procedures, which include the calibration of radiation output of the linear accelerator, the error in determining the dose reference value during which must not exceed 2 %, is provided. The aim is to develop a methodology for determining the error in determining this value, depending on the mechanical charachteristics of the linac’s gantry. To achieve the objectives have been carried out dosimetric measurements of Trilogy S/N 3567 linac dose distributions, on the basis of which dose errors depending on the accuracy setting the zero position of the gantry and the deviation of the gantry rotation isocenter were obtained. It was found that the greatest impact on the value of the error has gantry rotation isocenter deviation in a plane perpendicular to the plane of incidence of the radiation beam (up to 3,64% for the energy of 6 MeV). Dose errors caused by tilting the gantry and its isocenter deviation in the plane of incidence of the beam were highest for 18 MeV energy and reached –0,7 % and –0,9 % respectively. Thus, it is possible to express the results of periodic quality control of the linear accelerator ganty in terms of dose and use them to conduct a comprehensive assessment of the possibility of clinical use of a linear accelerator for oncology patients irradiation in case of development of techniques that allow to analyze the influence of the rest of its technical and dosimetric parameters for error in dose.

лучевая терапиякалибровка радиационного выхода линейного ускорителяошибки в опорном значении дозыштатив линейного ускорителяradiation therapylinear accelerator radiation output calibration procedureerror in the reference value of the absorbed doselinac’s gantryReferencesDetermination of Absorbed Dose in a Patient Irradiated by Beams of X or Gamma rays in Radiotherapy Procedures, International Commission On Radiation Units And Measurements. – Washington, D.C: ICRU, 1976. – Rep. 24.International Commission On Radiation Units And Measurements. Determination of Absorbed Dose in a Patient Irradiated by Beams of X or Gamma rays in Radiotherapy Procedures. Washington, D.C: ICRU, 1976, rep. 24.Тарутин, И.Г. Радиационная защита при медицинском облучении / И.Г. Тарутин. – Минск : Вышэйшая школа, 2005. – 324 с.Tarutin I.G. Radiacionnaya zaschita pri medicinskom obluchenii [Radiation protection during medical irradiation]. Minsk, Vysheishaya Shkola Publ., 2005, 324 p. (in Russian).Mijnheer, B.J. Reply to precision and accuracy in radiotherapy / B. J. Mijnheer. –Radiotherapy and Oncology. – 1989. – Vol. 14, № 2. – P. 163–167.Mijnheer, B.J. Reply to precision and accuracy in radiotherapy. Radiotherapy and Oncology, 1989, vol. 14, no. 2, pp. 163–167.Khan, F.M. The Physics of Radiation Therapy / F. M. Khan. – 4th ed. – Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins, 2010. – 531 p.Khan, F.M. The Physics of Radiation Therapy.4th ed. Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins, 2010, 531 p.Klein, E.E. Task Group 142 report: quality assurance of medical accelerators / E.E. Klein, J. Hanley, J. Bayouth [et al.] // Medical physics. – 2009. – Vol. 36, № 9. – P. 4197–212.Klein, J. Hanley, J. Bayouth E. E. et al. Task Group 142 report: quality assurance of medical accelerators. Medical physics, 2009, vol. 36, no. 9, pp. 4197–212.Swiss Society of Radiobiology and Medical Physics, Quality control of medical electron accelerators. – SSRMP, 2003, recommendation. – No. 11. – P. 1–31.Swiss Society of Radiobiology and Medical Physics, Quality control of medical electron accelerators. SSRMP, 2003, recommendation, no. 11, рр. 1–31.Steenhuijsen, J. EP-1388 Delivery accuracy of treatment plans for dose painting by numbers / J. Steenhuijsen [et al.] // Radiotherapy & Oncology. – 2012. – Vol. 103, Suppl. № 1. – P. S527.Steenhuijsen, J. Delivery accuracy of treatment plans for dose painting by numbers. Radiotherapy & Oncology, 2012, vol. 103, suppl. No. 1, pp. S527.World Health Organization, Quality Assurance in Radiotherapy. – Geneva : WHO, 1988.World Health Organization. Quality Assurance in Radiotherapy. Geneva: WHO, 1988.Тарутин, И . Г . Контроль качества медицинских ускорителей электронов / И.Г. Тарутин, А.Г. Страх, Г.В. Гацкевич // Контроль качества в лучевой терапии и лучевой диагностике : сб. / под ред. Г.В. Гацкевича, И.Г. Тарутина. – Минск : Полипринт, 2009. – С. 31–66.Tarutin I.G., Gackevich G.V. Kontrol’ kachestva v luchevoj terapii i luchevoj diagnostike [Quality control of radiation therapy and medical imaging]. Minsk, Polyprint publ., 2009, рр. 31–66 (in Russian).Absorbed dose determination in external beam radiotherapy/ An international Code of Practice for Dosimetry Based on Gantryards of Absorbed dose to Water // IAEA. Technical Report Series. – № 398. – Vienna, 2000.IAEA. Absorbed dose determination in external beam radiotherapy.An international Code of Practice for Dosimetry Based on Gantryards of Absorbed dose to Water. Technical Report Series. № 398, Vienna, 2000.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.