Radioterapia protonowa. Cz. 3, Dozymetria wiązki protonowej w warunkach referencyjnych

• Autorzy: Rydygier Marzena , Bałamut Marta , Czerska Katarzyna , Jabłoński Hubert , Komenda Wiktor , Krzempek Dawid , Liszka Małgorzata , Mojżeszek Natalia , Rogalski Paweł , Spaleniak Anna , Kopeć Renata

Warianty tytułu

EN

Proton radiotherapy. Part 3, Proton beam reference dosimetry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dawka dostarczana do objętości docelowej oraz określane dla niej względne poziomy niepewności standardowej od 3% do 5% determinują niezbędną w radioterapii dokładność. Dozymetria referencyjna, która jest tylko jednym etapem w łańcuchu procedur prowadzących do podania dawki, powinna być zatem wykonywana z niepewnością znacznie poniżej tej wartości, zwykle lepszą niż 1%. Przez lata wiele wysiłku włożono w opracowanie podstaw teoretycznych i praktycznych dotyczących dozymetrii wiązek lekkich cząstek naładowanych z wykorzystaniem komory jonizacyjnej. Obecne protokoły dozymetryczne oparte na dozymetrii z użyciem komory jonizacyjnej obejmują kilka głównych elementów: po pierwsze dostarczają podstawowych danych fizycznych umożliwiających konwersję ładunku na dawkę pochłoniętą w dobrze scharakteryzowanych warunkach; po drugie, wskazują użytkownikowi, jak skorygować wpływ różnych czynników na odpowiedź komory jonizacyjnej; i po trzecie, wskazują użytkownikowi, jak wybrać odpowiednie dane fizyczne i współczynniki korekcyjne. Niniejsze opracowanie zawiera najważniejsze aspekty dozymetrii referencyjnej wiązki protonowej.

EN

The dose delivered to the target volume and its relative levels of standard uncertainty from 3% to 5% determine the accuracy necessary in radiotherapy. Reference dosimetry, which is only one step in the chain of procedures leading to a dose, should therefore be performed with an uncertainty well below this value, usually better than 1%. Through the years, considerable effort has been devoted to the development of a theoretical background and practical guidelines for ionization chamber dosimetry of light ion beams. Current dosimetry protocols based upon ionization chamber dosimetry include several major components: first they provide basic physics data to convert charge to absorbed dose for well characterized conditions; second, they guide the user on how to correct the response of the ionization chamber for different influence quantities; and third, they guide the user on how to select the appropriate physics data and correction factors. This study covers the most important aspects of reference proton beam dosimetry.

Słowa kluczowe

PL

dozymetria referencyjna; integralna dawka głęboka; kalibracja monitora dawki; radioterapia protonowa

EN

reference dosimetry; integral depth dose; dose monitor calibration; proton radiotherapy

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 11, nr 3
• Strony: 227--235
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rydygier Marzena

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

autor

Bałamut Marta

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

autor

Czerska Katarzyna

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

autor

Jabłoński Hubert

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

autor

Komenda Wiktor

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

autor

Krzempek Dawid

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

autor

Liszka Małgorzata

• SkandionKliniken, von Kraemers Allé 26, 75-237 Uppsala, Szwecja

autor

Mojżeszek Natalia

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

autor

Rogalski Paweł

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

autor

Spaleniak Anna

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

autor

Kopeć Renata

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, Polska, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. H. Paganetti: Proton Therapy Physics, CRC Press, 2012.
• 2. F.H. Attix: Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry, Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2004.
• 3. G.A. Carlsson: Spencer-Attix Cavity Theory, Universitetet i Linköping, LINKÖPING, 2002.
• 4. B. Grosswendt, W.Y. Baek: W values and radial dose distributions for protons in TE-gas and air at energies up to 500 MeV, Physics in Medicine & Biology, 43, 1998, 325-337.
• 5. J. Medin, P. Andreo: Monte Carlo calculated stopping-power ratios, water/air, for clinical proton dosimetry (50–250 MeV), Physics in Medicine & Biology, 42, 1997, 89-105.
• 6. F.H. Attix: Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry, Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmBh & Co. KGaA, 2004.
• 7. The International Atomic Energy Agency: Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy, International Atomic Energy Agency, Vienna, 2000.
• 8. G. Pawlicki, T. Pałko, N. Golnik, B. Gwiazdowska i L. Królicki: Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna, 9, 2000, Fizyka medyczna, Warszawa: Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, 2002.
• 9. International Commision on Radiation Units & Measurements Report 78, „Prescribing, Recording and reporting proton-beam therapy”, Oxford University Press, 2007.
• 10. M. Liszka: Dozymetria referencyjna skanującej wiązki protonowej z zastosowaniem komór jonizacyjnych, Kraków: Rozprawa doktorska, 2019.
• 11. M.F. Moyers, S.M. Vatnitsky: Practical Implementation of Light Ion Beam Treatments, Madison, Wisconsin: Medical Physics Publishing, 2012.
• 12. E. Pedroni, S. Scheib, T. Böhringer, A. Coray, M. Grossmann, S. Lin, A. Lomax: Experimental characterization and physical modeling of the dose distribution of scanned proton pencil beams, Physics in Medicine & Biology, 50, 2005, 541-561.
• 13. G.H. Hartmann, O. Jäkel, P. Heeg, C.P. Karager, A. Kriessbach: Determination of water absorbed dose in a carbon ion beam using thimble ionization chambers, Physics in Medicine & Biology, 44, 1999, 1193-1206.
• 14. H. Palmans, S.M. Vatnitsky: Beam monitor calibration in scanned light-ion beams, Medical Physicis, 43(11), 2016, 5835-5847.
• 15. J. Swakoń, P. Olko, D. Adamczyk, T. Cywicka-Jakiel, J. Dabrowska, B. Dulny, L. Grzanka, T. Horwacik, T. Kajdrowicz, B. Michalec, T. Nowak, M. Ptaszkiewicz, U. Sowa, L. Stolarczyk i M.P.R. Waligórski: Facility for proton radiotherapy of eye cancer at IFJ PAN in Krakow, Radiation Measurements, 2010, 1469-1471.
• 16. M. Rydygier: Wyznaczanie rozkładów przestrzennych fluencji protonowych wiązek terapeutycznych, Kraków, 2016.
• 17. N. Mojżeszek: Rozprawa doktorska, [w:] Dozymetria i kontrola jakości skanującej wiązki protonowej na stanowisku gantry, Kraków, 2018.