Inżynier i Fizyk Medyczny 2/2017 vol. 6
109
radioterapia
/
radiotherapy
artykuł naukowy
/
scientific paper
Tło
Podczas pomiarów nawet najmniejszego pola promieniowania
peryferyjne obszary matrycy coś rejestrują. Postanowiono za-
tem nieoświetlonym obszarom nie przypisywać wartości zero,
tylko pewną niewielką część (kilka procent) tego, co zarejestruje
oświetlony obszar. Wartość tła określana będzie jako
b
.
W dalszej części artykułu często pojawiać się będą wartości
parametrów
a
oraz
b
. Dla ułatwienia, używane one będą w taki
sam sposób jak w skryptach generujących profil, a więc poda-
wane będą jedynie ich wartości i pomijane jednostki. Należy pa-
miętać, że parametr
a
określony jest w centymetrach. Parametr
b
w procentach.
Zmiana mocy sygnału w zależności
od odległości od źródła promieniowania
Punkty na matrycy znajdujące się bliżej źródła promieniowania
zarejestrują silniejszy sygnał. Punkty znajdujące się dalej zareje-
strują słabszy sygnał. Jest to łatwa do wyznaczenia zależność.
Jeżeli punkt x znajduje się w odległości odl od źródła promie-
niowania, natomiast punkt x = 0, znajduje się w odległości ssd =
100 cm, czynnik, przez który należy przemnożyć sygnał, wynosi:
g x
ssd
odl
( )
=
2
2
,
czyli
g x
ssd
x ssd ssdx
( )
=
+ −
−
(
)
2
2
2
2
90 cos
θ
(3).
Wynika to z zależności geometrycznych ukazanych na rysunku 8.
Rys. 9
Przykładowe profile dla kątów głowicy wynoszących 0°, 45°, 60° oraz
75°. Uwzględniono wpływ zmiany mocy promieniowania w zależności od źródła.
Uwzględniono również współczynnik tła wynoszący 3%. Szerokość szczeliny wynosi
2 cm (a = 1.0).
Źródło: materiały własne.
Pomijane elementy
Pominięto takie elementy jak półcień wynikający z wielkości
źródła promieniowania oraz jego kształtu. Wszelkiego typu
rozproszenia, tj. rozproszenie na kolimatorze, rozproszenie we-
wnątrz fantomu również wpływają na półcień. Znaczny wpływ
na kształt półcienia ma także położenie oraz kształt listków koli-
matora. Nie zostało to uwzględnione [2].
Nie uwzględniono również zmiany dawki (zmiany poziomu
sygnału docierającego do komory) wynikającej z osłabienia
w fantomie. Założono, że dla każdego punktu będzie taka sama
– nawet dla ostrych kątów. Rysunek 10 pokazuje, że wpływ osła-
bienia sygnału przez fantom można zaniedbać w interesującym
obszarze, czyli w obszarze od 50% do 80% sygnału maksymalne-
go, jeżeli tylko nie będzie się używać 11 cm warstwy osłabiającej
Rys. 8
Zmiana odległości od źródła promieniowania dla punktu znajdującego się w osi x
Źródło: materiały własne.
Sposób, w jaki zależność wpływa na kształt profilu, przedsta-
wiony został na rysunku 9. Jest to zależność wynikająca z podsta-
wowych fizycznych zasad, dlatego została zaimplementowana.
Sytuacja zaczyna się komplikować, jeżeli uwzględni się war-
stwę absorbującą promieniowanie umieszczoną powyżej po-
wierzchni komór. Wówczas obszar, w którym można mówić
o zmianie mocy promieniowania wyrażonej jako iloraz kwadra-
tów odległości, jest nieco mniejszy – o grubość warstwy.
Ten efekt pominięto. Założono, że dla omawianych zagadnień
nie będzie on wpływał na kształt profilu.
Rys. 10
Krzywe uzyskane w wyniku pomiaru obrotu głowicy w zakresie kątów od
-85° do -20° oraz od 20° do 85° dla różnych grubości warstwy materiału tkanko-
podobnego powyżej komór rejestrujących sygnał. Szerokość szczeliny wynosi 1 cm
(a = 0.5). Grubości warstwy materiału tkankopodobnego wynoszą: 0,3 cm, 1,3 cm,
2,3 cm oraz 11 cm.
Źródło: materiały własne.
