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表面劑量測試及劑量曲線驗證

4 結果與討論

4.2 表面劑量測試及劑量曲線驗證

將平行板游離腔所獲得的電量值與 OSLD 的計數值轉換成劑量 之後比較兩者的差異,用來測試 OSLD 是否適合做表面劑量的測量,

並且驗證較整曲線是否正確。

首先看照野大小與表面劑量之間的關係,圖 4.3 為在深度 0 mm 時不同的照野大小之下 FF 與 FFF 的表面劑量差異,可以看出不管是 平行板游離腔(P.P)或者是 OSLD 其表面劑量都會隨著照野大小的增 加而增加。這個結果與 Yuenan Wang 等人研究結果相符7,其研究是 利用平行板游離腔搭配固態水假體測量 FF 及 FFF 表面劑量,其結果 顯示不管是 6MV 或是 10MV 射束、FF 或是 FFF 其表面劑量都會隨 著照野大小增加而呈現線性增加,其增加比例約為增加 1 cm 的大小,

劑量會上升 1%。

圖 4.3 深度為 0 mm 時不同的照野大小下 FF 與 FFF 的表面劑量差異,

可以看出不管是 P.P 或是 OSLD 都是隨著照野大小增加而劑量會隨之 增加。

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根據 Gabriele Kragl 等人實驗指出,相較於 FF,FFF 在小照野時 有較高的表面劑量,但相反的在大照野下表面劑量就會較低。在照野 野以及深度的增加,兩者的差異會縮小。Yuenan Wang 等人將得到的 吸收劑量標準化至 Dmax、照野大小 10×10 cm 的條件之後得到劑量

FF 為 24%~91%,OSLD 的部分為 FFF41%~89%、FF 為 31%~86%。

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可以看出本實驗 FFF 與 FF 兩者差異的幅度明顯比 Yuenan Wang 等人 的實驗來的小,或許是因為兩者研究所使用的加速器不同。

Yuenan Wang 等人所使用的直線加速器是 Varian 公司 (Varian Medical Systems,Palo Alto,,CA)的標靶真光刀(TrueBeam™ STx),根 據 Jason Cashmore 的實驗指出,Elekta 與 Varian 的直線加速器其機頭 的設計不同,Varian 的 6MV FFF 的光子射束其有效能量(effective energy)大約只有 4MV32。而在 Paynter D 的研究中指出 Elekta 的直線 加速器其 FFF 的光子射束有經過〝energy-matched〞的動作33,讓 FFF 射束及 FF 射束兩者在深度 10 cm 時的百分深度劑量(percentage depth-dose ,PDD)相吻合,就不會有能量較低的情形發生。

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圖 4.4 不同深度之下吸收劑量和深度的關係,可以看出不管是 P.P 或 是 OSLD,FF 和 FFF 之間的差異會隨著照野的增加及深度的增加而 減少

54 身的內增建(intrinsic buildup)較 P.P 來的高的關係。本實驗所使用的 OSLD 其塑膠外殼的厚度為 2 mm、面密度為 37 mg/cm2,而 P.P 的入

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而 FFF 測得的吸收劑量除了上述的原因而導致測量結果較 P.P 高 之外,另一個與 FFF 本身的劑量曲線剖面圖有關。由於 FFF 缺少射 束硬化而使得平均能量降低,所以他的劑量剖面圖上呈現劑量梯度很 大(high dose gradient) (圖 3.2)18。又由於 P.P 垂直於射束的測量有效面 積較 OSLD 來的大,測量範圍大會使得測到的吸收劑量經平均後下 降,因此在 FFF 的部分 OSLD 所測得的吸收劑量會比 P.P 量測的來得 高。

另一個原因為本實驗的 OSLD 劑量曲線校正。當每一顆 OSLD 的 劑量校正曲線建立之後應該再建立其測量的標準差,以確保 OSLD 在 測量吸收劑量時的準確度,少了這一個步驟便無法確認所使用的每一 顆 OSLD 在同劑量之輻射照射之後,每次劑量的反應是否一致。另外,

若所有量測點均能夠使用同一顆 OSLD 或每一個深度及照野大小用 多顆 OSLD 反覆量測,其誤差值或許會被平均掉而降低。

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表 4.2 OSLD 在不同的照野大小以及深度下所測得的劑量。左邊為射束整平濾片技術、左邊為無射束整平濾片技術。

單位皆為微格雷 cGy

Buildup(mm)

OSLD 6XFF Field size (cm) OSLD 6XFFF Field size (cm)

2×2 3×3 4×4 6×6 10×10 2×2 3×3 4×4 6×6 10×10

0 23.4±0.2 26.6±0.2 29.0±0.1 29.1±2.0 33.2±0.1 38.4±0.2 39.8±0.1 40.4±0.2 42.4±0.1 44.3±0.2 1 54.3±0.3 56.3±0.2 58.3±0.2 60.5±0.2 62.9±0.4 53.4±0.1 55.3±0.2 60.8±0.6 59.2±0.5 66.0±0.1 2 63.3±0.3 65.6±0.2 64.3±0.2 67.4±0.3 74.1±0.6 69.0±0.1 71.9±0.2 78.8±0.1 76.9±0.3 74.8±0.3 4 71.0±0.3 74.8±0.1 76.4±0.1 79.5±0.1 82.2±0.2 81.0±0.4 82.8±0.1 84.3±0.3 85.0±0.2 84.8±0.6 5 77.3±0.3 77.7±0.2 80.2±0.1 81.6±0.3 87.7±0.2 84.2±0.4 85.5±1.0 85.1±0.1 83.9±0.2 91.9±0.2 7 79.3±0.4 82.8±0.2 83.6±0.2 87.4±0.1 92.8±0.3 87.1±0.2 88.1±0.6 94.6±0.1 93.3±0.4 95.6±0.4 8 84.3±0.1 87.4±0.2 88.9±0.3 90.9±0.1 96.5±0.3 88.7±0.4 94.3±0.3 101.0.0.1 100.6±0.3 98.3±0.2 10 83.9±0.3 89.0±0.0 90.1±0.3 94.7±0.1 96.5±0.2 94.0±0.1 97.1±0.0 100.0.0.3 102.7±0.4 105.9±0.2 13 89.0±0.1 92.7±0.1 93.3±0.5 96.9±0.3 100.8±0.2 99.8±0.3 103.9±0.4 108.0±0.2 108.9±0.3 112.7±0.3 15 92.6±0.3 94.3±0.3 96.2±0.2 97.0±0.4 108.1±0.2 102.9±0.4 107.8±0.4 115.4±0.3 112.5±0.1 107.2±0.2

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表 4.3 平行板游離腔(P.P )在不同的照野大小以及深度下所測得的劑量。左邊為射束整平濾片技術、左邊為無射束整 平濾片技術。單位皆為微格雷 (所有數據標準差皆為 0)

Buildup(mm)

P.P 6XFF Field size (cm) P.P 6XFFF Field size (cm)

2×2 3×3 4×4 6×6 10×10 2×2 3×3 4×4 6×6 10×10

0 14.3 15.6 16.7 19.2 24.2 17.3 18.7 19.8 22.0 26.1 1 37.8 39.3 40.4 43.0 48.3 42.8 44.3 45.2 47.2 50.7 2 51.6 53.3 54.4 57.2 62.1 55.8 57.3 58.2 60.3 63.6 4 69.0 70.9 72.0 74.8 79.6 72.0 73.6 74.6 76.5 79.6 5 74.6 76.5 77.8 80.6 85.2 74.9 76.9 78.1 81.0 85.6 7 82.2 84.4 85.6 88.3 92.7 84.2 86.0 87.4 89.2 91.9 8 84.8 87.2 88.5 91.2 95.2 86.7 89.0 90.0 91.8 94.5 10 87.6 90.8 92.2 94.8 98.5 89.6 92.7 93.8 95.7 98.1 13 89.9 93.4 94.8 97.4 101.0 92.0 95.5 96.5 98.4 100.8 15 90.4 93.9 95.4 98.0 101.4 92.8 96.2 97.8 99.4 101.6

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表 4.4 OSLD 與平行板游離腔(P.P )在不同的照野大小以及深度下測得劑量的誤差百分比。左邊為射束整平濾片技術、

左邊為無射束整平濾片技術。

Buildup(mm)

6XFF Field size (cm) 6XFFF Field size (cm)

2×2 3×3 4×4 6×6 10×10 2×2 3×3 4×4 6×6 10×10

0

63.6 69.5 74.7 53.7 38.5 122.5 113.4 104.2 91.4 69.9

1

42.7 42.6 41.1 37.1 30.4 24.7 25.0 34.6 25.5 30.1

2

22.1 22.1 17.6 18.9 20.8 23.6 25.5 35.3 27.5 17.6

4

4.4 5.8 4.1 4.3 3.0 12.6 12.6 13.1 11.1 6.6

5

1.9 0.6 2.9 1.8 4.5 12.4 11.2 8.9 3.6 7.4

7

-3.9 -1.7 -3.1 -3.7 0.3 3.5 2.4 8.3 4.5 4.0

8

-0.9 -0.3 1.7 2.0 1.9 2.3 6.0 12.7 9.6 4.1

10

-2.3 -2.5 -4.7 -2.0 -2.3 4.9 4.8 7.1 7.3 7.9

13

-2.3 -2.5 -4.7 -2.0 -2.3 8.5 8.8 12.0 10.7 11.8

15

-2.3 -2.5 -4.7 -2.0 -2.3 10.9 12.0 18.0 13.2 5.5

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