Marcel Scheithauer

Dosimetric quality assurance for intensity-modulated radiotherapy feasibility study for a filmless approach.

Purpose:Test and comparison of various 2–D real–time detectors for dosimetric quality assurance (QA) of intensity–modulated radiotherapy (IMRT) with the vision to replace radiographic films for 2–D dosimetry.Material and Methods:All IMRT treatment plans were created with the Konrad software (Siemens OCS). The final dose calculation was also carried out in Konrad. A Mevatron Primus (Siemens OCS) linear accelerator which provides 6–MV and 15–MV highenergy photon beams was used for the delivery of segmented multileaf–modulated IMRT. Three different 2–D detectors, each based on a different physical (interaction) principle, were tested for the field–related IMRT verification: (1) the MapCheck diode system (Sun Nuclear), (2) the I’mRT QA scintillation detector (Scanditronix/Wellhöfer), and the Seven29 ionization chamber array (PTW). The performance of these detector arrays was evaluated against IMRT dose distributions created and calculated with Konrad and the results obtained were compared with film measurements performed with radiographic films (EDR2, Kodak). Additionally, measurements were performed with point detectors, such as diamond, diodes (PTW) and ionization chambers (PTW, Scanditronics/ Wellhöfer) and radiochromic films (GafChromic film MD55, ISP).Results:The results obtained with all three 2–D detector systems were in good agreement with calculations performed with the treatment–planning system and with the standard dosimetric tools, i.e., films or various point dose detectors. It could be shown that all three systems offer dosimetric characteristics required for performing field–related IMRT QA with relative dose measurements. The accuracy of the 2–D detectors was mostly ± 3% normalized to dose maximum for a wide dynamic range. The maximum deviations did not exceed ± 5% even in regions with a steep dose gradient. The main differences between the detector systems were the spatial resolution, the maximal field size, and the ability to perform absolute dosimetric measurements.Conclusion:Commercial 2–D detectors have the potential to replace films as an “area detector” for field–related verification of IMRT. The on–line information provided by the respective systems can even improve the efficiency of the QA procedures.Ziel:Verschiedene 2–D–Echtzeitdetektoren wurden hinsichtlich ihrer Eignung zur dosimetrischen Verifikation der intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT) untersucht und getestet – mit der Vision, zukünftig radiographische Filme abzulösen.Material und Methodik:Die Erzeugung der IMRT–Bestrahlungspläne erfolgte mit Konrad (Siemens OCS). Die abschließende Dosisberechnung wurde ebenfalls mit Konrad ausgeführt. Zur Umsetzung der Bestrahlungspläne wurde ein Mevatron Primus (Siemens OCS) genutzt. Alle Messungen erfolgten mit 6–MV– und 15–MV–Photonenstrahlung. Drei verschiedene Detektortypen auf der Basis verschiedener physikalischer Prinzipien wurden hinsichtlich ihrer Anwendung für die feldbezogene IMRT–Verifikation getestet: 1. das MapCheck–Diodensystem (Sun Nuclear), 2. das I’mRT QA (Scanditronix/Wellhöfer), basierend auf dem fluoreszierenden Prinzip, und 3. das Seven29–Ionisationskammer–Array (PTW). Das Signalverhalten dieser Detektorarrays bzw. Flächendetektoren wurde bei unterschiedlichen Bedingungen getestet und mit Messergebnissen von Standarddetektoren verglichen. Als Referenzdosimetrie– Systeme wurden radiographische Filme (EDR2, Kodak) und radiochromatische Filme (GafChromic–Film MD55, ISP) sowie ein Diamantdetektor, ein Halbleiterdetektor (beide PTW) und eine Ionisationskammer (Scanditronix/Wellhöfer) verwendet.Ergebnisse:Die mit den drei 2–D–Detektoren gewonnenen Ergebnisse zeigten eine gute Übereinstimmung mit den Rechnungen des Bestrahlungsplanungssystems und mit den Messwerten von herkömmlichen Dosimetern wie Filmen oder verschiedenen Punktdetektoren. Es konnte gezeigt werden, dass alle drei Systeme Charakteristika, die für die feldbezogene IMRT–Qualitätssicherung erforderlich sind, aufweisen. Die Genauigkeit der 2–D–Detektoren lag bei ± 3% (normalisiert auf das Dosismaximum), mit maximalen Abweichungen von ± 5% in Bereichen mit starken Dosisgradienten. Die wesentlichen Unterschiede zwischen den Detektorsystemen lagen in der räumlichen Auflösung, der maximalen Feldgröße und der Fähigkeit zur Absolutdosimetrie.Schlussfolgerung:Kommerziell erhältliche 2–D–Detektorsysteme haben das Potential, den Film als Flächendetektor zu ersetzen. Die durch die untersuchten 2–D–Systeme in Echtzeit erhältlichen Informationen können auch die Effizienz der gesamten Qualitätssicherungsprozedur verbessern.

Dosimetric Quality Assurance for Intensity–Modulated Radiotherapy

Purpose:Test and comparison of various 2–D real–time detectors for dosimetric quality assurance (QA) of intensity–modulated radiotherapy (IMRT) with the vision to replace radiographic films for 2–D dosimetry.Material and Methods:All IMRT treatment plans were created with the Konrad software (Siemens OCS). The final dose calculation was also carried out in Konrad. A Mevatron Primus (Siemens OCS) linear accelerator which provides 6–MV and 15–MV highenergy photon beams was used for the delivery of segmented multileaf–modulated IMRT. Three different 2–D detectors, each based on a different physical (interaction) principle, were tested for the field–related IMRT verification: (1) the MapCheck diode system (Sun Nuclear), (2) the I’mRT QA scintillation detector (Scanditronix/Wellhöfer), and the Seven29 ionization chamber array (PTW). The performance of these detector arrays was evaluated against IMRT dose distributions created and calculated with Konrad and the results obtained were compared with film measurements performed with radiographic films (EDR2, Kodak). Additionally, measurements were performed with point detectors, such as diamond, diodes (PTW) and ionization chambers (PTW, Scanditronics/ Wellhöfer) and radiochromic films (GafChromic film MD55, ISP).Results:The results obtained with all three 2–D detector systems were in good agreement with calculations performed with the treatment–planning system and with the standard dosimetric tools, i.e., films or various point dose detectors. It could be shown that all three systems offer dosimetric characteristics required for performing field–related IMRT QA with relative dose measurements. The accuracy of the 2–D detectors was mostly ± 3% normalized to dose maximum for a wide dynamic range. The maximum deviations did not exceed ± 5% even in regions with a steep dose gradient. The main differences between the detector systems were the spatial resolution, the maximal field size, and the ability to perform absolute dosimetric measurements.Conclusion:Commercial 2–D detectors have the potential to replace films as an “area detector” for field–related verification of IMRT. The on–line information provided by the respective systems can even improve the efficiency of the QA procedures.Ziel:Verschiedene 2–D–Echtzeitdetektoren wurden hinsichtlich ihrer Eignung zur dosimetrischen Verifikation der intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT) untersucht und getestet – mit der Vision, zukünftig radiographische Filme abzulösen.Material und Methodik:Die Erzeugung der IMRT–Bestrahlungspläne erfolgte mit Konrad (Siemens OCS). Die abschließende Dosisberechnung wurde ebenfalls mit Konrad ausgeführt. Zur Umsetzung der Bestrahlungspläne wurde ein Mevatron Primus (Siemens OCS) genutzt. Alle Messungen erfolgten mit 6–MV– und 15–MV–Photonenstrahlung. Drei verschiedene Detektortypen auf der Basis verschiedener physikalischer Prinzipien wurden hinsichtlich ihrer Anwendung für die feldbezogene IMRT–Verifikation getestet: 1. das MapCheck–Diodensystem (Sun Nuclear), 2. das I’mRT QA (Scanditronix/Wellhöfer), basierend auf dem fluoreszierenden Prinzip, und 3. das Seven29–Ionisationskammer–Array (PTW). Das Signalverhalten dieser Detektorarrays bzw. Flächendetektoren wurde bei unterschiedlichen Bedingungen getestet und mit Messergebnissen von Standarddetektoren verglichen. Als Referenzdosimetrie– Systeme wurden radiographische Filme (EDR2, Kodak) und radiochromatische Filme (GafChromic–Film MD55, ISP) sowie ein Diamantdetektor, ein Halbleiterdetektor (beide PTW) und eine Ionisationskammer (Scanditronix/Wellhöfer) verwendet.Ergebnisse:Die mit den drei 2–D–Detektoren gewonnenen Ergebnisse zeigten eine gute Übereinstimmung mit den Rechnungen des Bestrahlungsplanungssystems und mit den Messwerten von herkömmlichen Dosimetern wie Filmen oder verschiedenen Punktdetektoren. Es konnte gezeigt werden, dass alle drei Systeme Charakteristika, die für die feldbezogene IMRT–Qualitätssicherung erforderlich sind, aufweisen. Die Genauigkeit der 2–D–Detektoren lag bei ± 3% (normalisiert auf das Dosismaximum), mit maximalen Abweichungen von ± 5% in Bereichen mit starken Dosisgradienten. Die wesentlichen Unterschiede zwischen den Detektorsystemen lagen in der räumlichen Auflösung, der maximalen Feldgröße und der Fähigkeit zur Absolutdosimetrie.Schlussfolgerung:Kommerziell erhältliche 2–D–Detektorsysteme haben das Potential, den Film als Flächendetektor zu ersetzen. Die durch die untersuchten 2–D–Systeme in Echtzeit erhältlichen Informationen können auch die Effizienz der gesamten Qualitätssicherungsprozedur verbessern.

IMRT with compensators for head-and-neck cancers treatment technique, dosimetric accuracy, and practical experiences.

Background and Purpose:With three-dimensional conformal intensity-modulated radiotherapy (3D-c-IMRT) a heterogeneous dose distribution can be achieved in both planning treatment volume and in adjacent normal tissues and organs to be spared. 3D-c-IMRT demands for modified photon fluence profiles which can be accomplished with different techniques. This report deals with the commissioning of metal compensators and the first experiences in clinical use. Dosimetric accuracy, dose coverage and practical experience like treatment delivery time, monitor units and dose outside the treated volume are evaluated.Patients and Methods:From January 2002 to April 2004, 24 patients with head-and-neck cancers were treated with 3D-c-IMRT using tin-wax compensators. The dose prescription included a simultaneously integrated boost (SIB). High-dose volume was irradiated with 60–70 Gy (median 66 Gy), low-dose volume with 48–54 Gy (median 52 Gy) administered by a standardized seven- portal coplanar beam arrangement. Dose at one parotid gland was aimed at 26 Gy. The compensators used consisted of tin granules embedded in wax; recalculation was performed with compensators made of the alloy MCP96 as well.Results:In 21 of 24 patients 3D-c-IMRT with tin-wax compensators reduced the median dose to one parotid gland to < 30 Gy. Recalculation with compensators with higher density which allowed higher attenuation revealed better protection of the parotid gland. The treatment delivery time per fraction was between 6 and 12 min (plus time for patient positioning), approximately 300 MU per 2 Gy were applied. The dose outside the treated volume was increased with regard to open fields and comparable with a physical wedge of 15–30°. Quality assurance and treatment of patient were fast and simple. It was shown, that calculated dose distribution corresponded to measured dose distribution with high accuracy.Conclusion:The described method offers facilities for a good dose coverage of irregular target volumes with different prescribed doses and a considerable dose reduction in adjacent organs at risk. The dose sparing of organs at risk can be further improved, if a compensator material with higher density is used.Hintergrund und Ziel:Mit der dreidimensionalen konformalen intensitätsmodulierten Strahlentherapie (3D-c-IMRT) kann eine heterogene Dosisverteilung sowohl im Planungszielvolumen als auch in benachbartem Normalgewebe und zu schonenden Organen erreicht werden. Die 3D-c-IMRT erfordert modifizierte Photonenfluenzprofile, die mit verschiedenen Technologien zustande gebracht werden. Diese Arbeit befasst sich mit der Erprobung der Metallkompensatoren und den ersten Erfahrungen in der klinischen Anwendung. Dosimetrische Genauigkeit, Dosiserfassung und praktische Erfahrungen wie Bestrahlungszeit, Monitoreinheiten und Dosis außerhalb des bestrahlten Volumens werden beurteilt.Patienten und Methodik:Von Januar 2002 bis April 2004 wurden 24 Patienten mit einem HNO-Tumor mit der 3D-c-IMRT-Technik mit Zinn-Wachs-Kompensatoren behandelt. Die Dosisverordnung schloss einen gleichzeitigen integrierten Boost ein. Das Hochdosisvolumen wurde mit 60–70 Gy (median 66 Gy), das Niedrigdosisvolumen mit 48–54 Gy (median 52 Gy) mit einer koplanaren standardisierten Sieben-Felder-Technik behandelt. Die Zieldosis an einer Glandula parotidea betrug 26 Gy. Die verwendeten Kompensatoren bestanden aus Zinngranulat, eingebettet in Wachs; zudem wurden Neuberechnungen mit Kompensatoren aus einer MCP96-Legierung durchgeführt.Ergebnisse:Für 21 von 24 Patienten reduzierte die 3D-c-IMRT mit Zinn-Wachs-Kompensatoren die Mediandosis für eine Glandula parotidea auf < 30 Gy. Eine Neuberechnung mit Kompensatoren höherer Dichte, die eine höhere Schwächung ermöglichen, ergab eine bessere Schonung der Glandula parotidea. Die Behandlungszeit pro Fraktion betrug 6–12 min (zuzüglich Patientenlagerung); etwa 300 MU wurden für 2 Gy appliziert. Die Dosis des Patienten außerhalb des bestrahlten Volumens war gegenüber offenen Feldern erhöht und vergleichbar mit einem physikalischen Keil von 15–30°. Qualitätssicherung und Patientenbestrahlung waren einfach und schnell. Es wurde gezeigt, dass berechnete und gemessene Dosisverteilung mit sehr hoher Genauigkeit übereinstimmten.Schlussfolgerung:Die beschriebene Methode ermöglicht eine gute Dosiserfassung irregulärer Zielvolumina mit unterschiedlicher verordneter Dosis und eine beträchtliche Dosisreduktion in angrenzenden Risikoorganen. Die Dosisschonung der Risikoorgane kann weiter verbessert werden, wenn ein Kompensatormaterial mit höherer Dichte verwendet wird.

IMRT with Compensators for Head-and-Neck Cancers

Background and Purpose:With three-dimensional conformal intensity-modulated radiotherapy (3D-c-IMRT) a heterogeneous dose distribution can be achieved in both planning treatment volume and in adjacent normal tissues and organs to be spared. 3D-c-IMRT demands for modified photon fluence profiles which can be accomplished with different techniques. This report deals with the commissioning of metal compensators and the first experiences in clinical use. Dosimetric accuracy, dose coverage and practical experience like treatment delivery time, monitor units and dose outside the treated volume are evaluated.Patients and Methods:From January 2002 to April 2004, 24 patients with head-and-neck cancers were treated with 3D-c-IMRT using tin-wax compensators. The dose prescription included a simultaneously integrated boost (SIB). High-dose volume was irradiated with 60–70 Gy (median 66 Gy), low-dose volume with 48–54 Gy (median 52 Gy) administered by a standardized seven- portal coplanar beam arrangement. Dose at one parotid gland was aimed at 26 Gy. The compensators used consisted of tin granules embedded in wax; recalculation was performed with compensators made of the alloy MCP96 as well.Results:In 21 of 24 patients 3D-c-IMRT with tin-wax compensators reduced the median dose to one parotid gland to < 30 Gy. Recalculation with compensators with higher density which allowed higher attenuation revealed better protection of the parotid gland. The treatment delivery time per fraction was between 6 and 12 min (plus time for patient positioning), approximately 300 MU per 2 Gy were applied. The dose outside the treated volume was increased with regard to open fields and comparable with a physical wedge of 15–30°. Quality assurance and treatment of patient were fast and simple. It was shown, that calculated dose distribution corresponded to measured dose distribution with high accuracy.Conclusion:The described method offers facilities for a good dose coverage of irregular target volumes with different prescribed doses and a considerable dose reduction in adjacent organs at risk. The dose sparing of organs at risk can be further improved, if a compensator material with higher density is used.Hintergrund und Ziel:Mit der dreidimensionalen konformalen intensitätsmodulierten Strahlentherapie (3D-c-IMRT) kann eine heterogene Dosisverteilung sowohl im Planungszielvolumen als auch in benachbartem Normalgewebe und zu schonenden Organen erreicht werden. Die 3D-c-IMRT erfordert modifizierte Photonenfluenzprofile, die mit verschiedenen Technologien zustande gebracht werden. Diese Arbeit befasst sich mit der Erprobung der Metallkompensatoren und den ersten Erfahrungen in der klinischen Anwendung. Dosimetrische Genauigkeit, Dosiserfassung und praktische Erfahrungen wie Bestrahlungszeit, Monitoreinheiten und Dosis außerhalb des bestrahlten Volumens werden beurteilt.Patienten und Methodik:Von Januar 2002 bis April 2004 wurden 24 Patienten mit einem HNO-Tumor mit der 3D-c-IMRT-Technik mit Zinn-Wachs-Kompensatoren behandelt. Die Dosisverordnung schloss einen gleichzeitigen integrierten Boost ein. Das Hochdosisvolumen wurde mit 60–70 Gy (median 66 Gy), das Niedrigdosisvolumen mit 48–54 Gy (median 52 Gy) mit einer koplanaren standardisierten Sieben-Felder-Technik behandelt. Die Zieldosis an einer Glandula parotidea betrug 26 Gy. Die verwendeten Kompensatoren bestanden aus Zinngranulat, eingebettet in Wachs; zudem wurden Neuberechnungen mit Kompensatoren aus einer MCP96-Legierung durchgeführt.Ergebnisse:Für 21 von 24 Patienten reduzierte die 3D-c-IMRT mit Zinn-Wachs-Kompensatoren die Mediandosis für eine Glandula parotidea auf < 30 Gy. Eine Neuberechnung mit Kompensatoren höherer Dichte, die eine höhere Schwächung ermöglichen, ergab eine bessere Schonung der Glandula parotidea. Die Behandlungszeit pro Fraktion betrug 6–12 min (zuzüglich Patientenlagerung); etwa 300 MU wurden für 2 Gy appliziert. Die Dosis des Patienten außerhalb des bestrahlten Volumens war gegenüber offenen Feldern erhöht und vergleichbar mit einem physikalischen Keil von 15–30°. Qualitätssicherung und Patientenbestrahlung waren einfach und schnell. Es wurde gezeigt, dass berechnete und gemessene Dosisverteilung mit sehr hoher Genauigkeit übereinstimmten.Schlussfolgerung:Die beschriebene Methode ermöglicht eine gute Dosiserfassung irregulärer Zielvolumina mit unterschiedlicher verordneter Dosis und eine beträchtliche Dosisreduktion in angrenzenden Risikoorganen. Die Dosisschonung der Risikoorgane kann weiter verbessert werden, wenn ein Kompensatormaterial mit höherer Dichte verwendet wird.

VERIDOS: a new tool for quality assurance for intensity modulated radiotherapy.

Background: The use of intensity modulated radiation fields needs an extended quality assurance concept. This consists of a linac related part and a case related part. Case related means the verification of an individual treatment plan, optimized on a CT data set of an individual patient and prepared for the treatment of this patient. This part of the quality assurance work is usually time consuming, delivers only partially quantitative results and is uncomfortable without additional help. It will be shown in this paper how the software VERIDOS will improve the optimization of the case related part of the quality assurance work. Material and Methods: The main function of the software is the quantitative comparison of the calculated dose distribution from the treatment planning software with the measured dose distribution of an irradiated phantom. Several additional functions will be explained. Two self-developed phantoms made of RW3 (solid water) and GAFCHROMIC films or Kodak EDR2 films for the measurement of the dose distributions were used. VERIDOS was tested with the treatment planning systems Helay-TMS and Brainscan. Results: VERIDOS is a suitable tool for the import of calculated dose matrices from the treatment planning systems Helax-TMS and Brainscan and of measured dose matrices exported from the dosimetry software Mephysto (PTW). The import from other treatment planning systems and scanning software applications for film dosimetry is generally possible. In such case the import function has to be adapted to the special header of the import matrix. All other functions of this software tool like normalization (automatically, manually), working with corrections (ground substraction, factors), overlay/comparison of dose distributions, difference matrix, cutting function (profiles) and export functions work reliable. Conclusions: VERIDOS improves the optimization of the case related part of the quality assurance work for intensity modulated radiation therapy (IMRT). The diverse functions of the software offer the radiation physicist a wide base to verify the IMRT plan independent from the mode of its delivery (compensator technology or MLC technology).Hintergrund: Der Einsatz intensitätsmodulierter Felder setzt ein erweitertes Qualitätssicherungskonzept voraus. Dies gliedert sich in einen rein maschinenbezogenen und einen fallbezogenen Teil. Als fallbezogen wird hier die Überprüfung eines individuellen Bestrahlungsplans, der am CT-Datensatz eines speziellen Patienten optimiert wurde und der für dessen Bestrahlung vorgesehen ist, verstanden. Dieser Teil der Qualitätssicherung nimmt in aller Regel viel Zeit in Anspruch, erbringt nur teilweise quantitative Ergebnisse und ist ohne zusätzliche Hilfsmittel wenig komfortabel. In den vorliegenden Ausführungen soll gezeigt werden, wie dieses Programm zur Optimierung des fallbezogenen Teils der Qualitätssicherung beiträgt. Material und Methode: Die Hauptfunktion des Programms besteht darin, im Bestrahlungsplanungsprogramm berechnete Dosisverteilungen mit im Phantom gemessenen Dosisverteilungen quantitativ zu vergleichen. Weitere Funktionen werden erläutert. Zur Erfassung der Dosisverteilung wurden zwei selbst entwickelte RW3-Phantome und sowohl GAFCHROMIC- als auch Kodak EDR2-Filme eingesetzt. Getestet wurde VERIDOS mit den Bestrahlungsplanungssystemen Helax-TMS und Brainscan. Ergebnisse: VERIDOS eignet sich zum Import von berechneten Dosismatrizen aus den Bestrahlungsplanungssystemen Helax-TMS und Brainscan. Es eignet sich zum Import von gemessenen und ausgelesenen Dosismatrizen aus der PTW-Dosimetriesoftware Mephysto. Der Import aus weiteren Bestrahlungsplanungssystemen und PC-Scannerapplikationen zur Filmdosimetrie ist generell möglich. In solch einem Fall müsste die Importfunktion an den jeweiligen Header der zu importierenden Matrix angepasst werden. Alle Funktionen des Auswerteprogramms wie Normierung (automatisch, manuell), Einfügen von Korrekturen (Schleierabzug, Faktoren), Überlagerung/Vergleich von Dosisverteilungen, Differenzbildung, Herausschneiden von überlagerten Profilen und Export funktionieren zuverlässig. Schlussfolgerungen: VERIDOS leistet einen Beitrag zur Optimierung der fallbezogenen Qualitätssicherung bei der intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT). Die verschiedenen Funktionen innerhalb des Programms bieten dem Klinikphysiker eine breite Basis zur Beurteilung der Güte der Realisierbarkeit des IMRT-Planes unabhängig davon, ob die Dosismodulation mit Kompensatoren oder MLC gewährleistet wird.

Evaluation and quality control of a compensation system for intensity-modulated radiotherapy

Since their introduction, compensators have been mostly used to generate a uniform dose distribution on a specified plane inside of the patient. For this missing tissue or internal tissue inhomogeneities have been taken into account for the calculation of the compensator design 1–3. In contrast, in intensity-modulated radiotherapy (EMRT) a compensator is used as a beam intensity modifier4,5.

Erhöhung der Genauigkeit der Laplace-Transformationsmethode zur Bestimmung des Bremsstrahlungsspektrums klinischer Linearbeschleuniger

Zusammenfassung Aufgabe dieser Arbeit ist die Rekonstruktion des Bremsstrahlungsspektrums eines klinischen Linearbeschleunigers aus der gemessenen Transmissionsfunktion mit dem Ziel, die Genauigkeit dieser Methode zu erhohen. Kern der Rekonstruktion ist die analytische inverse Laplace-Transformation einer an die gemessene Transmissionskurve angepassten Parameterfunktion. Wir untersuchten bekannte Anpassungsfunktionen [3, 14], welche erhebliche Anpassungsfehler lieferten, so dass die Genauigkeit des Bremsstrahlungsspektrums beeintrachtigt wurde. Um die Anpassungsfehler zu minimieren, verwenden wir zur Wiedergabe der Transmissionskurve eine Linearkombination von n Gleichungen mit 2n-1 freien Parametern. Die Anpassungsfehler sind nun erheblich geringer. Bei der Messung der Transmissionsfunktion muss das energieabhangige Detektoransprechvermogen berucksichtigt werden. Wir analysierten die zugrunde liegenden physikalischen Zusammenhange und stellten eine Korrektionsfunktion fur das energieabhangige Detektoransprechvermogen auf, deren Faktoren experimentell bestimmt wurden oder aus Tabellenwerten berechnet werden konnten.

Verteilung der Sekundärelektronenkontamination im Photonenfeld eines Linearbeschleunigers bei 6 MV und 15 MV

Zusammenfassung Die Kontamination von 6–MV und 15–MV Photonenstrahlung durch Sekundarelektronen wurde mit einer Differenzmethode untersucht, die auf dem zweimaligen Abtasten des Strahlprofiles in Luft mit einer Ionisationkammer, einmal mit und einmal ohne Messingabschirmkappe, basiert. Die Analyse der Elektronenprofile, die in verschiedenen Fokusabstanden und fur verschiedene Feldgrosen gewonnen wurden, zeigt, das die Austrittsflache des Ausgleichsfilters die Hauptquelle der Sekundarelektronen ist, und das das Elektronenfeld durch Streuung in Luft und seitliche Begrenzung durch die Betriebsblenden verandert wird. Mit PMMA– und Metallfiltern, plaziert in der Blocktragerebene des Zubehorhalters, wurde eine starke Material– und Energieabhangigkeit der Anzahl der Sekundarelektronen, die in diesen Filtern gebildet werden, festgestellt. Die Emission von Sekundarelektronen steigt mit fallender Ordnungszahl des Filtermaterials und mit steigender Photonenenergie. Beide Effekte resultieren aus dem Zusammenspiel der Erzeugung von Sekundarelektronen durch Comptoneffekt und Paarbildung mit deren nachfolgender Vielfachstreuung im Filtermaterial.