vol. 6 6/2017 Inżynier i Fizyk Medyczny
360
wydarzenia
\
events
Powyższy wykres potwierdza liniowy charakter detektorów TL.
Pomiary zarówno detektorów termoluminescencyjnych, jak
i półprzewodnikowych wykonano, umieszczając je kolejno na
powierzchni fantomu wykonanego z pleksi z możliwością wypeł-
nienia wodą. Odległość źródła do powierzchni fantomu (SSD)
wynosiła 92,5 cm, a pole napromieniania w tej odległości równe
10 x 10 cm. Na fantomie oraz na napromienianym detektorze
umieszczono 1,5 cm materiału w celu absorpcji dawki, tak by
maksymalna dawka została zbudowana na głębokości umiejsco-
wienia detektora. Napromienianie odbywało się według planu
opracowanego w systemie planowania leczenia Eclipse (
Varian
)
zawierającego wszystkie parametry wiązki promieniowania.
Cały układ pomiarowy pozostawał w czasie właściwych pomia-
rów temperaturowych pod kontrolą wzorcowanego termome-
tru elektronicznego, którego sonda pomiarowa znajdowała się
w bliskim sąsiedztwie detektora termoluminescencyjnego lub
półprzewodnikowego. Poniższe dane zostały uzyskane w wy-
niku napromienienia poszczególnych typów detektorów daw-
ką o wartości 2 Gy. Pomiary wykonano w warunkach zmiennej
temperatury fantomu – początkowo wypełniając wnętrze wodą
o temperaturze przekraczającej 40°C, po czym stopniowo ją
ochładzając, dokonując pomiaru przy określonej wartości, aż
do osiągnięcia temperatury 24°. Rysunek 2 przedstawia folię TL
umieszczoną na fantomie oraz nałożony materiał bolusa.
Dyskusja wyników
Wyniki badania, będące relacją dawki pochłoniętej przez detek-
tory w warunkach zmieniającej się temperatury, przedstawia
wykres 2. Każdy pomiar dawki zarejestrowanej zarówno de-
tektorem planarnym TL, jak i detektorem półprzewodnikowym
przeprowadzony został dwukrotnie, co uwzględniono na poniż-
szym wykresie. Wartości skorygowano zarówno o współczynnik
IRF, jak i wydajność akceleratora liniowego, której wartość wy-
znaczano przed każdym pomiarem danego detektora.
Otrzymane wyniki po przeprowadzeniu odpowiednich kalibracji
wykazują dużą zgodność – różnica procentowa pomiędzy wynika-
mi uzyskanymi w określonej temperaturze wynosiła dla detektora
TL maksymalnie 0,2%, a detektora półprzewodnikowego – maksy-
malnie 0,21%. Ponadto wartości różnic dla warunków brzegowych
rozpatrywanego zakresu temperatur wynoszą: 0,055 Gy dla folii
TL (różnica procentowa: 2,77%) oraz 0,114 Gy dla detektora pół-
przewodnikowego (6,1%). Wnioskiem płynącym z eksperymentu
jest wzrost dawki, jaką pochłaniają zarówno detektory termolumi-
nescencyjne (punkty niebieskie), jak i półprzewodnikowe (punkty
zielone), gdywzrasta temperatura podłoża. Wzakresie temperatur
24-40ºC to te drugie wykazują szybsze narastanie dawki, szczegól-
nie dobrze jest to widoczne do temperatury 32ºC, po czymwzrost
dawki wykazuje charakter w przybliżeniu liniowy.
Oba rodzaje detektorów są czułe na zmiany temperatury.
Uwzględnienie współczynnika temperaturowego jest ważne,
biorąc pod uwagę zastosowanie w radioterapii, np. w pomiarach
„in vivo” lub bardziej zaawansowanych: weryfikacja planów dy-
namicznych IMRT lub VMAT. Zmiany czułości detektora TL oraz
półprzewodnikowego dla rozpatrywanych temperatur wzglę-
dem temperatury ich kalibracji (28ºC) wymuszają wprowadze-
nie poprawki temperaturowej. W tabeli 1 przedstawiono współ-
czynniki korekcji detektorów: folii TL –
FC
T,foliaTL
oraz detektora
półprzewodnikowego –
FC
T,półprzewodnik
.
Obserwowana tendencja wzrostu wartości dawki pochłonię-
tej wraz ze wzrostem temperatury podłoża wymaga sprawdze-
nia, gdyż nie przeprowadzano takiego typu testów temperatu-
rowych folii TL, a efekt ten wydaje się być za silny. Dalsza analiza
użytej procedury odczytu folii TL jest planowana.
1.
M. Budzanowski:
Ocena przydatnosci ultraczułych detektorów ter-
moluminescencyjnych LiF: Mg, Cu, P(MCP-N) w dozymetrii promie-
niowania gamma w srodowisk
, Kraków, Raport Nr 1875/D, 2001.
2.
M. Kłosowski, M. Liszka, R. Kopeć, P. Bilski, D. Kędzierska:
Do-
simetric properties and stability of thermoluminescent foils made
from LiF:Mg,Cu,P or CaSO
4
:Dy during long-term use
, Radiation
Physics and Chemistry, 2014, 212-215.
Rys. 2
Układ pomiarowy w postaci fantomu oraz umiejscowionego detektora (folii)
TL i warstwy bolusa
Wykres 1
Krzywa kalibracji detektorów planarnych TL
Wykres 2
Zależność wartości dawki pochłoniętej od temperatury dla detektorów planarnych
(folii termoluminescencyjnej) względem detektora półprzewodnikowego
Tabela 1
Wyznaczone wartości współczynnika korekcji temperaturowej dla planarnego detektora TL (FC
T,foliaTL
) oraz detektora półprzewodnikowego (FC
T,półprzewodnik
)
Temperatura [ºC]
24
26
28
30
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Współczynnik
FC
T,foliaTL
0,989 0,992 1,000 0,997 0,999 1,001 1,002 1,004 1,005 1,006 1,009 1,014 1,016
Współczynnik
FC
T,półprzewodnik
0,986 0,988 1,000 1,010 1,022 1,024 1,027 1,030 1,033 1,036 1,041 1,044 1,046
