The Effect of a Carbon-Fiber Couch on the Depth-Dose Curves and Transmission Properties for Megavoltage Photon Beams

Purpose:

To investigate the attenuation of a carbon-fiber tabletop and a combiboard, alongside with the depth-dose profile in a solid-water phantom.

Material and Methods:

Depth-dose measurements were performed with a Roos chamber for 6- and 10-MV beams for a typical field size (15 cm × 15 cm, SSD [source-surface distance] 100 cm). A rigid-stem ionization chamber was used to measure transmission factors.

Results:

Transmission factors varied between 93.6% and 97.3% for the 6-MV beam, and 95.1% and 97.7% for the 10-MV photon beam. The lowest transmission factors were observed for the oblique gantry angle of 150° with the table-combiboard combination. The surface dose normalized to a depth of 5 cm increased from 59.4% (without table, 0° gantry), to 108.6% (tabletop present, 180° gantry), and further to 120% (table-combiboard combination) for 6-MV photon beam. For 10 MV, the increase was from 39.6% (without table), to 88.9% (with table), and to 105.6% (table-combiboard combination). For the 150° angle (tablecombiboard combination), the dose increased from 59.4% to 120% (6 MV) and from 39% to 108.1% (10 MV).

Conclusion:

Transmission factors for tabletops and accessories directly interfering with the treatment beam should be measured and implemented into the treatment-planning process. The increased surface dose to the skin should be considered.

Ziel:

In dieser Arbeit werden die Absorptionseigenschaften sowie der Dosisaufbaueffekt eines neuen Bestrahlungstisches aus Carbon in Kombination mit einer Lagerungshilfe aus demselben Material (Combiboard) analysiert.

Material und Methodik:

Mit einer Roos-Kammer wurden Tiefendosiskurven für ein Bestrahlungsfeld typischer Größe (15 cm × 15 cm, SSD [Oberflächen-Haut-Abstand] 100 cm) für 6 MV und 10 MV untersucht. Die Transmission wurde mit Hilfe einer Stielionisationskammer gemessen.

Ergebnisse:

Die ermittelten Transmissionswerte variierten zwischen 93,6% und 97,3% für 6 MV und zwischen 95,1% und 97,7% für 10 MV. Die niedrigsten Transmissionswerte wurden für die schräge Einstrahlung von 150° durch Tisch und Combiboard gefunden. Die Oberflächendosis, bezogen auf eine Tiefe von 5 cm, erhöhte sich für 6 MV von 59,4% (ohne Tisch, 0°-Gantry) auf 108,6% (Tisch, 180°-Gantry) und weiter auf 120% (Tisch-Combiboard-Kombination, 180°-Gantry). Für 10 MV wurden Oberflächendosen von 39,6% (ohne Tisch), 88,9% (mit Tisch) und 105,6% (Tisch-Combiboard-Kombination) ermittelt. Für den schrägen Einstrahlwinkel erhöhte sich die Dosis auf 120% (Tisch-Combiboard-Kombination) für 6 MV bzw. auf 108,1% für 10 MV.

Schlussfolgerung:

Tische und Hilfsmittel aus Carbon können die dosimetrischen Eigenschaften des Strahlenbündels merklich beeinflussen und sollten für jeden Tisch individuell untersucht werden. Eine mögliche Erhöhung der Hautoberflächendosis sollte berücksichtigt werden.