A six-field method for whole-body radiation with 3,4 MeV electrons obtained from a Mevatron 8 linear accelerator, is described. The physical properties of the electrons are given, and a method is described whereby the wholebody isodose distributions can be predicted during wholebody irradiation

Anderson, J.D.

Botha, J.C.

Duvenge, J.

Kok, J.C.

Minnaar, P.C.

English

AJOL - African Journals Online

_.-----7 December 1974 S.A. MEDICAL JOURNAL 2479Dosimetrie van Heelliggaamsbestraling metElektrone vir die Behandeling vanMycosis FungoidesJ. C. BOTHA, J. C. KOK, J. DUVENAGE, P. C. MINNAAR, J. D. ANDERSONFISIESE EIENSKAPPE VAN DIEELEKTRONBUNDELMb. 1. Die persentasie dieptedosis as 'n funksie vandiepte vir verskillende tipes slraling, nl. elektrone met '0energie van 3,4 MeV en X-strale met 'n HVL van 0.3mmAI, 0,7 mmAI en 3,0 mmAI.201510mm ~ODie Applied Radiation Mevatron 8 lineere versneller lewerelektrone met energiee van 4, 7 en 10 MeV, asookX-strale van 8 MeV. Die maksimum elektronveldgroottesis 25 cm' op 1 meter vanaf die fokus en die dosistempo200 - 500 radsfminuut. Om heelliggaamsbestraling te doenis dit nodig om 'n veldgrootte van 2 x 1 m te gebruik.Dit word verkry deur die pasient 5 meter vanaf die fokuste plaas. Die bundelprofiel op die afstand is nie plat nieCAfb. 2) en dus nie geskik vir bestraling rue.Om die veld plat te lay is van die twee-veld metode vanStanford' gebruik gemaak. Die profiel van die twee skuins-velde asook die resulterende som van die twee velde wordin Afb. 2 aangetoon.SUMMARYA six-field method for whole-body radiation with 3,4 MeVelectrons obtained from a Mevatron 8 linear accelerator,is described. The physical properties of the electronsare given, and a method is described whereby the whole-body isodose distributions can be predicted during whole-body irradiation.S. Air. Med. J., 48, 2479 (1974).Mycosis fungoides, in sy verskillende vorms met wyd-verspreide infiltrasie van die vel, is 'n ontstellende siekte.Heel of gedeeltelike bestraling van die vel lewer in baiegevalle groot veriigting aan pasiente.'·' In sommige gevallewaar normale dermatologiese behandeling met steroledeenf of sistostatika nie suksesvol is nie, kan 'n pogingaangewend word om eksfoliatiewe dermatitis te beheermet heelliggaamsbestraling.'·'In enige tegniek vir heelliggaamsbestraling is daar tweeoorwegings: dat slegs die vel bestraal word en dat die areaso egalig as moontlik bestraal word. Om dit te bereik is ditnodig om elektrone met energiee van 2 - 4 MeV te gebruik.Die diepteprofiel van die straling bestraal die vel doel-treffend en neem baie vinnig af, sodat die onderiiggendeweefsel en hemopoietiese stelsel nie oormatig bestraalword nie" Afb. 1 toon die relatiewe dieptedosisse en dieooreenkoms tussen elektrone en sagte X-strale.Die X-strale opgewek deur spannings wat varieer van50 tot 90 kV is nie geskik vir heelliggaamsbestraling nie,omdat die stralings of te oppervlakkig is, Of te diep binne-dring. Die voordele van die elektronbundel is duidelik.Daar is 'n plato wat aanvanklik redelik plat is en danvinnig na nul afneem.Onlvangsdalum : 26 Auguslus 1974.Department Biofisika, Universiteit van die Oranje-Vrystaat,BloemfonteinJ. C. BOTHAJ. C. KOKJ. DUVENAGEP. C. MI T TAAR, D.se.Departement Radioterapie, Universiteit van die Oranje-Vry-staat en Nasionale Hospitaal, Bloemfontein, OVSJ. D. ANDERSON2480 S.-A. MEDIESE TYDSKRIF 7 Desember 1974c...2°14,....-------------------..,VEILIGHEIDSASPEKTE EN VOORSORG·MAATREELS TYDENSELEKTRONBEHANDELING3o 60 90(grade)Mb. 3. Die grafiek toon die verioop tossen die maksimumdiepte en die hoek waarteen die straling die fantoomtref. By ongeveer 72 0 le die maksimum direk op dieoppervlak.EEIn wat volg sal aangetoon word dat die pasient met sesvelde bestraal word. Bogenoemde verskynsel het dus totgevolg dat 'n bepaalde punt met meer as een veld metverskillende invalshoeke bestraal word. Die dosis by diepunt is die som van die bydraende velde en het tot gevolgdat die plato van die elektronveld nou vanaf oppervlaktot ongeveer 3 - 5 mm diepte strek.Aangesien die versneller geweldig hoe dosistempo's uitgeetydens heelliggaamsbestraling, is die versneller voorsienvan 'n spesiale sleutel sodat die primere elektronabsor-D, teen log r te stip word 'n reguit' lyn verkry met dievolgende formule:log D, = log D, - n log r ... ... (3)Deur 'n lineere regressie-analise op die eksperimentelewaardes te doen, is die volgende waarde vir n gevind:n = 2,64 met standaardfout ± 0,02.Die kalibrasie van die dosistempo is gedoen met behulpvan 'n Baldwin Farmer substandaard dosismeter en diedosis word gespesifiseer op die diepte Dma', waarDma', die diepte is waarby die elektron-opbou in diepasient 'n maksimum waarde bereik (sien Afb. 1).'n Elektronveld wat loodreg op 'n oppervlak inval sal 'nmaksimum opbou toon ongeveer 3 - 5 mm onder dieoppervlak. Wanneer die hoek tussen die invalsrigting endie invalsvlak minder as 90 0 is, verskuif die maksirnumnader aan die oppervlak. Die verskynsel word in Afb. 3aangetoon waar die maksimum dieptedosis aangetoon wordas 'n funksie van die invalshoek.(1)... (2)(a)(b)MeV ...J"1r UID, (-) ...Ewaar D, die dosis op afstand I meter is en D, die dosisop 'n afstand r meter vanaf die bron. Deur grafies log100 50 0 50cm AF cm lIPMb. 2. Figuur (a) tooo die wyse waarop die pasientbestraal word deur die versneller; (b) toon die relatiewedosis soos in die vlak van die pasient gemeet. Kurwe Dtooo die buodelprofiel vir 'n enkele horisontale veld.Kurwes B en C toon die bundelprofiel vir die +15° en-150 velde respektiewelik, terwyl kurwe A die som isvan kurwes B en C. Die kurwe A toon dat die resultereodeveld 'n platheid het van ±2,5 %.Die velde word met hoeke van + 15 0 en - 15 0 vanaf diehorisontale vlak na die pasient geskiet. Die afwaartse velddra 'n relatiewe gewig van 0,9 ten opsigte van dieopwaartse veld.Die oorspronklike energie van die elektrone wat dieversneIler verlaat is 4 MeV maar soos die elektrone vanafdie versneller wegbeweeg, vind verstrooiing in die lug plaasen is die elektron-energie 'n funksie van die afstand vanafdie fokus van die versnelIer. Om die elektron-energie tebepaal is gebruik gemaak van 'n S. H. M. elektron-ekstra-polasie-dosismeter5 en van filmdigtheidsmetings. Die elek-tron-energie is bereken uit die formule:Rp + 0,30,52waar Rp die eindpunt van die elektrone is in terme van cmH,O en verkry word soos in Afb. 1 aangetoon.'n Lineere regressie-analise toon dat die energie op 'nafstand r meter vanaf die versneller bereken kan wordvolgens die verband : E, = -0,16r + 4,23, waar E, dieenergie in MeV op r meter vanaf die fokus is.Die dosistempo van die lineere versneller is vir normalebehandelingsmetodes veranderbaar tussen 20 en 500 rad/min. Vir heelliggaamsbestraling word die primere elektron-verstrooier uit die bundel verwyder en dan word 'ndosistempo van 2 500 rads/min verkry op I meter. Diedosistempo van die elektrone vanaf die fokus verander nievolgens d:e omgekeerde-kwadraatwet nie, maar wel volgensdie verband:-----7 December 1974 S.A. MEDICAL JOURNAL 2481beerder nie tydens normale behandeling uit die bundelveneem kan word nie. Die dosistempo en totale gegewedosis word deur die versneller gemonitor met 'n ingeboudedosiskamer en die totale dosis word ook by die pasientgemeet met behulp van 'n integrerende Philips-dosismeterwat by die pasient gemonteer word. Die dosismeter is instaat om die versneller af te skakel wanneer die verlangdedosis bereik is, indien die versneller se eie dosismeter enhorlosie nie die versneller betyds afskakel nie. 'n Addisio-nele sekondere emissie-kamer word gebruik om die ver-sneller af te skakel wanneer die versneller die ingesteldedosistempo oorskrei.'n Geskikte skerm word ook gebruik om die pasient sekop en De af te skerm tydens bestraling om epilasie enkatarak te voorkom. 'n Dosis van 1 000 rad sal epilasietot gevolg he, terwyl katarakvorming geinduseer kan worddeur 'n dosis van so laag as 'n paar honderd rad.DOSISDISTRIBUSIE IN DIE PASIENTTYDENS HEELLIGGAAMSBESTRALINGDaar is verskeie maniere om die pasient te bestraal: mettwee opponerende velde, vier velde, of meer. Die studie hetaangetoon dat 'n kombinasie van ses velde 'n baie homo-gene dosisdistribusie lewer. Die metode sorg ook dat daarnie versluierde areas op die liggaam as gevolg van afskerm-ing deur ander liggaamsdele voorkom nie. Die ses veldeword met 60° intervalle aangebring, soos in Afb. 4 (B)aangetoon is.Afb. 4. (A) tooD die isodosislyne vir twee velde soosgemeet op die romp van die Rando Alderson-fantoom;(C) tooD die X-straal-film met die verswarting as gevolgvan die elektrone; (B) toon die isodosislyne vir die ses-veldtegniek en (D) toon die ooreenkomstig-beligteX-straalfilm.Die studie is gedoen met 'n Rando Alderson-fantoom.Die dosisdistribusie is gemeet deur film tussen die ver-skillende snitte van die fantoom te plaas. Die filmdigtheids-metinge is gedoen met behulp van 'n N. E. RadiologicalDensitometer Mk III met 'n ligbron van 1,5-mm deursnee.Afb. 4 CA) toon die dosisdistribusie wat verkry is vir tweeopponerende velde en Afb. 4 CB) vir die ses-veld-metodevanaf die ooreenstemmende X-straal films, soos aangetoonin Afb. 4 (C) en (D) respektiewelik.Om vooraf 'n berekening te maak van die dosis wat 'npasient sal ontvang, is sirkelvormige wasfantome metverskillende radiusse met 'n enkele veld bestraal en dieisodosislyne bepaal. Die' vorm van die dosisdistribusie issoortgelyk aan die enkelveld wat inval van voor op diefantoom in Afb. 4 (A).Die dosisverdelings word aangewend om die dosisdis-tribusie in 'n willekeurige liggaamsvorm te beskryf. 'nSirk.el met die geskikte straal word sodanig op die liggaams-kontoer gele dat die invalsrigting van die bundel en dievan die veld op die sirkel ooreenkom. Die proses wordook vir die ander velde aangewend en rekenkundig gesom-meer waar die velde mekaar oorvleuel. Uitstekende oor-eenkoms is gevind tussen die berekende en gemete waardes.TABEL I. TOTALE GEABSORBEERDE DOSISSETotaleGegewe dosisdosis romp Bobeen Bo-arm Pols Vinger100% 220% 174% 206% 274% 492%Aangesien sommige ledemate se deursnee vergelykbaarword met die penetrasiediepte van die elektrone, lewer 'nkombinasie van ses velde totale dosisse op die verskillendeledemate wat baie van mekaar verskil. Die dosisse is gemeetdeur termolurninisente dosismeting. LiF-poeier is in kap-sules in die heelliggaam-fantoom geplaas op die dosis-maksima in die verskillende liggaamsdele. Die fantoomis toe met elektrone bestraal. Tabel I toon die dosisse watdie ledemate lay ten opsigte van die dosis op die rompwat as 100% geneem is. Dit is dus nodig om dunnerliggaamsdele selektief af te skerm tydens bestraling om 'nhomogene dosis te verkry. Die afskerming kan met perspexof wasplate van geskikte dikte verkry word.VERWYSINGS1. Groelman, J. H .. Bierman, S. M .. Ottoman, R. E.. Morgan. 1. E.en Horns, J. (1966): Radiology, 87, 980.2. Karzmark. C. 1., Loevinger. R., Steele. R. E. en Weissb!uICh. M.(1960): Ibid., 74, 633.3. Smeda!, M. I., Johnston, D. 0., Salzman, F. A., Trump, 1. G. enWright, K, A. (1962): Amer. J, Roemgenol.. 88, 215.4. Swr, L., Silvester, J. A. en Beev!ey, D. K. (1962): Lancet, 1. 1973.5. Loevinger, R. (1953): Rev. Scient. Instruments, 24, 907.

Dosimetrie van Heelliggaamsbestraling met Elektrone vir die Behandeling van Mycosis Fungoides

https://www.ajol.info/index.php/samj/article/download/171456/160860

Dosimetrie van Heelliggaamsbestraling met Elektrone vir die Behandeling van Mycosis Fungoides

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

AJOL - African Journals Online