Оценка влияния нерегулярности границы раздела болюс–фантом на неопределённость доставки дозы фотонного пучка

Обеспечение воспроизводимой доставки дозы к поверхностным и приповерхностным структурам при лучевой терапии является важной задачей клинической дозиметрии. Существенным источником неопределённости является нарушение контакта болюса с поверхностью тела, сопровождающееся формированием воздушных зазоров. Целью работы являлась оценка влияния нерегулярности границы «болюс–фантом» на дозовое распределение. Разработана методика, сочетающая плёночную дозиметрию Gafchromic EBT3, измерения ионизационной камерой и расчёты в системе Eclipse. Показано, что зазор 0–5 мм увеличивает поверхностную дозу до + 15 %, тогда как зазоры более 5 мм приводят к снижению до – 23 %; болюс толщиной 10 мм обеспечивает более стабильное дозовое покрытие, чем 5-миллиметровый болюс. Полученные результаты подчёркивают необходимость контроля контакта «болюс–поверхность тела» в процедурах планирования и контроля качества лучевой терапии.

1. Чиркова, И.Н. Анализ дозиметрических параметров модели распределения дозы ионизирующего излучения при моделировании облучения поверхности грудной клетки / И.Н. Чиркова, М.Н. Петкевич, М.В. Тумилович // Медэлектроника-2024: сборник научных статей XVI Международной научнотехнической конференции, Минск, 5-6 декабря 2024 г.: БГУИР/ М.В. Давыдов, И.И. Ревинская, В.В. Гоман. – Минск, 2024. – С. 260–265.

2. Ратнер, Т.Г. Клиническая дозиметрия. Физикотехнические основы / Т.Г. Ратнер, И.М. Лебеденко. – Изд. 2-е.–М.: НИЯУ МИФИ, 2022. – С. 47–49.

3. Khan, F.M. The physics of radiation therapy / F.M. Khan, J.P. Gibbons. – 5th ed. – Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2014. – P. 133–149.

4. Podgorsak, E.B. Radiation oncology physics: a handbook for teachers and students / E.B. Podgorsak. – Vienna : International Atomic Energy Agency, 2005. – P. 169–188.

5. Van der Merwe, D.G. Surface doses for different radiation beams and delivery techniques / D.G. Van der Merwe, J. Van Dyk, B. Healy // Journal of Applied Clinical Medical Physics. – 2017. – Vol. 18, № 5. – P. 239–247. DOI: 10.1002/acm2.12145

6. Tang, C. Quantify the Effect of Air Gap Errors on Skin Dose for Breast Cancer Radiotherapy / C. Tang, J. Yuan, H. Guo [et al.] // Technology in Cancer Research & Treatment. – 2024. – Vol. 23. – P. 1. DOI: 10.1177/15330338241258566

7. Bakai, A. Sensitivity of IMRT and VMAT to setup errors in the treatment of prostate cancer: a quantitative analysis / A. Bakai, F. Nüsslin // Medical Physics. – 2009. – Vol. 36, № 6. – P. 2310–2318. DOI: 10.1118/1.3134242

8. Almond, P.R. AAPM's TG-51 protocol for clinical reference dosimetry of high-energy photon and electron beams / P.R. Almond, P.J. Biggs, B.M. Coursey [et al.] // Medical Physics. – 1999. – Vol. 26, № 9. – P. 1847–1870. DOI: 10.1118/1.598691

9. Kry, S.F. TLD and OSLD dosimetry systems for remote audits of radiotherapy external beam calibration / S.F. Kry, P. Alvarez, A. Molineu [et al.] // Radiation Measurements. – 2013. – Vol. 57. – P. 9–14. DOI: 10.1016/j.radmeas.2013.08.003

10. Poppe, B. Two-dimensional ionization chamber arrays for IMRT plan verification / B. Poppe, A. Blechschmidt, A. Djouguela [et al.] // Medical Physics. – 2006. – Vol. 33, № 4. – P. 1005–1015. DOI: 10.1118/1.2198328

11. Niroomand-Rad, A. Radiochromic film dosimetry: recommendations of AAPM Radiation Therapy Committee Task Group 55 / A. Niroomand-Rad, C.R. Blackwell, B.M. Coursey [et al.] // Medical Physics. – 1998. – Vol. 25, № 11. – P. 2093–2115. DOI: 10.1118/1.598398