pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTU10.21122/2220-9506-2016-7-1-85-94pimi-245Research ArticleМетоды измерений, контроля, диагностикиMethods of measurements, monitoring, diagnosticsМЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОШИБКИ В ОПОРНОМ ЗНАЧЕНИИ ДОЗЫ ПРИ КАЛИБРОВКЕ РАДИАЦИОННОГО ВЫХОДА ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ. Часть 2. Зависимость от характеристик коллиматора, указателя расстояния источникповерхность, радиационного поля, лазерных центраторов, терапевтического столаTECHNIQUE OF ESTIMATION OF ERROR IN THE REFERENCE VALUE OF THE DOSE DURING THE LINEAR ACCELERATOR RADIATION OUTPUT CALIBRATION PROCEDURE. Part 2. Dependence on the characteristics of collimator, optical sourse-distance indicator, treatment field, lasers and treatment couchТитовичЕ. В.TsitovichY. V.

Адрес для переписки: Титович Е.В. РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова, 223040, агрогородок Лесной, Минский район, 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.comТарутинИ. Г.TarutinI. G.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 UniversityBelarus201606062016718594Copyright © Титович Е.В., Тарутин И.Г., Киселев М.Г., 20162016Титович Е.В., Тарутин И.Г., Киселев М.Г.Tsitovich Y.V., Tarutin I.G., 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/245

Для обеспечения радиационной безопасности пациентов, получающих лучевую терапию, требуется обеспечить постоянство характеристик медицинских линейных ускорителей электронов, которые влияют на точность подведения дозы. С этой целью осуществляются процедуры их контроля качества, в число которых входит калибровка радиационного выхода линейного ускорителя, ошибка в установлении опорного значения дозы которого не должна превышать 2 %. Целью работы являлась разработка методики определения ошибки (отклонение измеренного значения величины от ее действительного значения) при установлении этой величины в зависимости от характеристик коллиматора, указателя расстояния источник-поверхность, лазерных центраторов, радиационного поля и терапевтического стола. Для решения поставленных задач проведены измерения дозовых распределений линейного ускорителя «Трилоджи» № 3567, на основании которых получены зависимости отклонения в опорном значении дозы от характеристик этих устройств. Установлено, что наибольшее влияние на величину отклонения в дозе оказывает ошибка в показаниях оптического указателя расстояния источник-поверхность и в положении лазерных центраторов по вертикальной оси (до 3,64 % для энергии 6 МэВ). Отклонения, обусловленные неточностями в установке размеров опорного поля, отличались для двух энергий фотонов и достигали 2,54 % для 6 МэВ и 1,33 % для 18 МэВ. Ошибки, обусловленные остальными характеристиками, не превышали 1 %. Таким образом, имеется возможность выразить результаты периодического контроля качества перечисленных устройств ускорителя в единицах дозы и использовать их при проведении комплексной оценки возможности его клинического использования для облучения онкологических пациентов.

To ensure the safety of radiation oncology patients needed to provide consistent functional characteristics of the medical linear accelerators, which affect the accuracy of dose delivery. To this end, their quality control procedures, which include the calibration of radiation output of the linac, 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 (difference between a measured value of quantity and its true value) in determining this value, depending on the characteristics of the collimator, the source to surface distance pointer, lasers, radiation field and treatment table. 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 collimator, the deviation of the collimator rotation isocenter, the sourcesurface distance pointer accuracy, field size accuracy, the accuracy of lasers and treatment table positioning were obtained. It was found that the greatest impact on the value of the error has the error in the optical SSD indication and the error in the lasers position in the plane perpendicular to the plane of incidence of the radiation beam (up to 3.64 % for the energy of 6 MV). Dose errors caused by error in the field size were different for two photon energies, and reached 2.54 % for 6 MeV and 1.33% for 18 MeV. Errors caused by the rest of the characteristic do not exceed 1 %. Thus, it is possible to express the results of periodic quality control of these devices integrated in linac 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 on the basis of the calibration of radiation output in case of development of techniques that allow to analyze the influence dosimetric characteristics the radiation beam. 

калибровка радиационного выхода линейного ускорителяколлиматорлазерные центраторырадиационное полетерапевтический столlinear accelerator radiation output calibrationlinac’s collimatorlaser localizationfield sizetreatment tableReferencesТитович, Е.В. Методика определения ошибки в опорном значении дозы при калибровке радиационного выхода линейного ускорителя. Часть 1. Зависимость от механических параметров штатива / Е.В. Титович, М.Г. Киселев // Приборы и методы измерений. – 2015. – Т. 6, № 2. – С. 230–238.Tsitovich Y.V., Kiselev M.G. [Technique of estimate of error in the reference value of the dose during the linear accelerator radiation output calibration procedure. Part 1. Dependance on the mechanical parameters of linac’s gantry]. Pribory i metody izmerenij [Devices and Methods of Measurements], 2015, vol. 6, no. 2, pp.  230– 238 (in Russian).Determination 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. 24International 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, Vyshejshaya 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, No. 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, No. 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. No. 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, pp. 31–66 (in Russian).Absorbed dose determination in external beam radiotherapy/ An international Code of Practice for Dosimetry Based on standards of Absorbed dose to Water // IAEA. Technical Report Series. – No. 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, no. 398, Vienna, 2000.

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