6 MeV, 8 Mev, 10 MeV, 12 MeV elektron demetlerinde farklı SSD'lerde (kaynak yüzey mesafesi) standart kon içine yerleştirilen cutoutların (alan şekillendiricileri) yüzde derin doz ve verime olan etkileri
The Effects of various size cutouts, placed in standard electron cone, at different SSD (source skin distance) and various electron beam (6 MeV, 8 MeV, 10 MeV, 12 MeV) levels on percentage depth dose and outputs
Yazar: BÜLENT YAPICI
Danışman: DOÇ. DR. MURAT GÜRKAYNAK
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyasyon Fiziği Uygulamaları Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
ÖZET Bu çalışmada, 6 MeV, 8MeV, 10 MeV, 12 MeV elektron enerjilerinde, farklı SSD'lerde (SSD 95,100,105,110 cm) 10x10 cm standart kon içine yerleştirilen cutoutlann (Alan Şekillendirici), %DD (Yüzde Derin Doz), verim ve gap (Boşluk) faktörlerine olan etkileri araştırılmıştır. Ayrıca 10x10, 10x6, 6x6 cm boyutlarındaki standart konlar ile aynı boyutlardaki cutoutlann ve AxB ile BxA alan boyutlarındaki cutoutlann farklı enerji ve SSD'lerde %DD karakteristikleri ile verim ve gap faktörlerinin farklılıklan karşılaştınlmıştır. %DD ve profil genişlikleri ölçümleri merkezi eksende, üç boyutlu Nucletron su fantomu ve 0.1 cc Scanditronix iyon odası ile yapılmıştır. Verim ve gap faktörleri ölçümleri ise Markus tipi iyon odası ve RW-3 su eşdeğeri katı su fantomu kullanılarak yapılmıştır. Ölçümler sonucunda, küçük alanlarda %DD karakteristik parametrelerinin yüzeye kaydığı ve alan boyutlan 2Rp' den küçük cutoutlarda karakteristik parametrelerin mutlaka ölçülmesi gerektiği sonucuna vanlmıştır. 8,10,12 MeV elektron enerjilerinde alan küçüldükçe yüzey dozlannın arttığı, buna karşın 6 MeV elektron enerjisinde azaldığı bulunmuştur. %85 profil genişlikleri SSD artışına bağlı olarak artmasına karşın 6 MeV elektron enerjisinde maksimum 3mm azalma gözlenmiştir. Bu nedenle düşük enerjilerde hasta yüzeyi uygunsa, tedavinin minumum SSD' de (SSD=95,100 cm) yapılması tercih edilmelidir. Verim faktörleri alan boyutu küçülmesiyle hızla düşmektedir. Aynca gap'in fonksiyonu olarak verim için, küçük alan boyutlan ve enerjilerde ters kare kuralı geçerli olmamaktadır. Bundan dolayı verim için düzeltme faktörü olarak deneysel ölçüm verileri kullanılmalıdır. 10x10, 10x6, 6x6 cm boyulanndaki standart konlar ile aynı boyutlardaki cutoutlann verim faktörleri arasında özellikle düşük enerjilerde anlamlı farklılıklar bulunmuş olup,klinikte kullanılacak olan cutoutlann doz hesaplamalannda mutlaka deneysel ölçüm sonuçlan kullanılmalıdır. OF(a,b)=[OF(a,a)x OF(b,b)] formül geçerliliğine bakılmış olup, ölçülen değer ve bu formülle hesaplanan verim faktörleri arasındaki fark ±%1 içinde bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Elektron demetleri,cutout,elektron dozimetrisi.

Abstract:
ABSTRACT In this study, we searched for the effect of cerrobend beam-shaping cut-outs placed in 10x10 cm standard cone, utilized in electron beam therapy, on central axis- percentage depth dose (PDD), beam outputs and gap factors in various electron energies (6 MeV, 8 MeV, 10 MeV, 12 MeV) at different source skin distance (SSD) points (SSD; 95cm, 100 cm, 105 cm, 110 cm). We also compared differences of PDD, outputs and gap factors of standard cones of 10x10 cm, 10x6 cm, 6x6 cm with same size cerrobend cut-outs in various alignments of the cones. PDD and beam profiles were measured at central axis by three dimensional Nucletron Water phantom and 0.1 cc Scanditronix ion chamber. Beam outputs and gap factors were measured by Marcus type ion chamber and water equivalent RW-3 solid water phantom. Measured PDD in small fields showed that movement of PDD parameters towards surface, which indicates that measurement of all characteristics parameters in personalized cut-outs that covers field size of less than 2 Rp should be done. At 8, 10, 12 MeV electron energies, as beam size decreases there was an increase in surface dose, however at 6 MeV there was decline in surface dose. Beam profiles at 85% PDD were wider as increase in SSD, in contrast the maximum change of beam profile was narrowing of 3 mm at 6 Mev electron energy. The minimum SSD should be considered at low energy levels, if patient surface is appropriate. Beam output factor declines rapidly as field size decreases. Furthermore, in small fields and low energy electron beams inverse square law is not appropriate for beam output factor as a function of air-gap. Thus, data of experimental measurements should be employed. Beam output factors of 10x10, 10x6, 6x6 cm standard cones and same size cerrobend cut-outs showed significant differences especially at low energies. So measured data should be used in dose calculations when cerrobend cut-outs are used in clinical practice. The formula OF (a,b)=[OF (a,a)x OF(b,b)] m was also checked and there was only ±1% difference between measured and calculated beam outputs. Keywords : Electron beams, cut-out, electron dosimetry