Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

English Abstract

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОЗДУШНЫХ ПОЛОСТЕЙ МЕЖДУ БОЛЮСОМ И КОЖЕЙ НА ПОВЕРХНОСТНУЮ ДОЗУ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ПУЧКАМИ ФОТОНОВ
А.И. Поподько, А.П. Черняев

При использовании болюса в лучевой терапии возможно возникновение воздушных полостей между болюсом и кожей пациента, что может привести к ухудшению качества лечения. В настоящей работе исследована зависимость изменения поверхностной дозы для пучков тормозных фотонов с максимальными энергиями 6 и 10 МэВ для полостей толщиной 2, 5, 7 и 10 мм. Показано, что для поля 5?5 см полости больше 5 мм оказывают существенное влияние на уменьшение дозы от обоих пучков – от 2,2 до 9% для энергии 6 МэВ и от 2,2 до 8,9% для 10 МэВ. Поля больше 10x10 см, зависят от увеличения полости менее выражено, и при толщине 1 см уменьшение дозы составляет от 2,2 до 3,9% и от 2,7 до 4% для 6 и 10 МэВ. Снижение поверхностной дозы при моделировании полостей для пучков без выравнивающего фильтра для обеих энергий было в среднем на 1,3% больше, чем для обычных пучков. При увеличении угла падения пучка разница в дозе, по сравнению с нормально падающим пучком, увеличивается на 2–3% при угле 60° и энергии 6 МэВ. Таким образом, суммарное уменьшение поверхностной дозы может достичь 10–12%, что следует учитывать при планировании облучения опухоли.

Ключевые слова: лучевая терапия, поверхностная доза, болюс, воздушные полости, Монте-Карло моделирование

Реферат

THE INFLUENCE OF AIR GAPS BETWEEN BOLUS AND SKIN ON SURFACE DOSE FOR THERAPEUTIC PHOTON BEAMS MODELING
A.I. Popodko, A.P. Chernyaev

In radiotherapy unwanted air gaps can occur between bolus and patient skin surface that can lead to deterioration in the quality of treatment. Surface dose reduction for normally and obliquely incident 6 and 10 MV photon beams in the presence of air gaps of 0.2 to 10 mm thickness was investigated. For a field of 5x5 cm air gaps larger than 5 mm exert a strong influence on the dose reduction for both energies from 2.2 to 9.0% depending on the air gap thickness for 6 MV and from 2.2 to 8.9% for 10 MV. Fields greater than 10x10 cm are less affected by increasing air gaps thickness. For a 1 cm air gap depending on the field size dose reduction is from 2.2 to 3.9% and from 2.7 to 4.0% for 6 MV and 10 MV photon beams respectively. For a flattened free filter beams surface dose reduction is higher than for a flattened beams by 1.3% in average. Increasing obliquity angle increases surface dose reduction on average by 2–3% with respect to the normally incident beam. Thus the total reduction in the surface dose can reach 10–12% which is definitely should be taken into consideration in treatment planning.

Key words: radiotherapy, surface dose, bolus, air gaps, Monte-Carlo modeling