การสำรวจปริมาณแกมมาและนิวตรอนหลังผ่านประตูเครื่องฉายรังสี TrueBEAM พลังงาน 10 MV ชนิดใช้และไม่ใช้ตัวกรองลำรังสี
คำสำคัญ:
การสำรวจปริมาณรังสี, ตัวกรองลำรังสี, ปริมาณนิวตรอนบทคัดย่อ
หลักการและเหตุผล: โฟตอนพลังงานสูงมากกว่า 8 เมกะโวลต์ สามารถก่อให้เกิดนิวตรอนปนเปื้อน เนื่องจากอันตรกิริยาของรังสีพลังงานสูงกับส่วนประกอบต่าง ๆ ภายในหัวเครื่องฉายรังสี
วัตถุประสงค์: เพื่อสำรวจปริมาณแกมมาและนิวตรอนหลังผ่านประตูจากเครื่องฉายรังสี TrueBEAM พลังงาน 10 MV ชนิดใช้และไม่ใช้ตัวกรองลำรังสี (flattening filter free: FFF)
วัสดุและวิธีการ: ใช้เครื่องสำรวจปริมาณรังสียี่ห้อ Thermo Scientific รุ่น RadEYE GN+ สำรวจปริมาณแกมมา และนิวตรอนหลังผ่านประตูห้องฉายรังสี TrueBEAM ด้วยรังสีพลังงาน 10 MV ชนิดใช้และไม่ใช้ตัวกรองลำรังสี โดยทำการปรับพารามิเตอร์ต่าง ๆ ที่ส่งผลต่อปริมาณนิวตรอน ได้แก่ มุมแกนทรี ขนาดลำรังสี อัตราปริมาณรังสีสูงสุด จากนั้นได้ทำการสำรวจปริมาณนิวตรอนจากแผนการรักษาของผู้ป่วยด้วยเทคนิคการฉายรังสีแบบปรับความเข้ม (Intensity Modulated Radiation Therapy: IMRT) และการฉายรังสีแบบปรับความเข้มรอบตัวผู้ป่วย (Volumetric Modulated Arc Therapy: VMAT) ทั้งการให้ปริมาณรังสีต่อครั้งแบบปกติ และแบบรังสีร่วมพิกัดบริเวณลำตัว (Stereotactic Body Radiation Therapy: SBRT)
ผลการศึกษา: มุมแกนทรีที่ให้อัตราปริมาณนิวตรอนสูงสุดคือ มุม 90° ซึ่งเป็นทิศทางที่มุมแกนทรีหันเข้าหาด้านประตูโดยตรง เมื่อเปรียบเทียบที่มุมแกนทรีองศาเดียวกันพบว่า พลังงาน 10 MV ให้อัตราปริมาณแกมมา และนิวตรอนสูงสุดมากกว่าพลังงาน 10 FFF เมื่อขนาดลำรังสีลดลง อัตราปริมาณนิวตรอนสูงสุดเพิ่มขึ้น เมื่ออัตราปริมาณรังสีต่อหน่วยเวลาเพิ่มขึ้น ส่งผลให้อัตราปริมาณแกมมาและนิวตรอนสูงสุดที่วัดได้มีค่าสูงขึ้นด้วยเทคนิค IMRT ให้ MU สูงกว่าเทคนิค VMAT ส่งผลให้อัตราปริมาณแกมมาและนิวตรอนสูงสุดจึงสูงกว่า ส่วนเทคนิค SBRT เป็นการรักษาด้วยปริมาณรังสีต่อครั้งสูง และมีการปรับอัตราปริมาณรังสีต่อหน่วยเวลาสูงด้วย จึงส่งผลให้อัตราปริมาณนิวตรอนสูงสุดสูงกว่าการรักษาด้วยปริมาณรังสีต่อครั้งแบบปกติ
ข้อสรุป: การสำรวจอัตราปริมาณแกมมาและนิวตรอนสูงสุดหลังผ่านประตูขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง ได้แก่ มุมแกนทรี ขนาดลำรังสี การใช้ตัวกรองลำรังสี อัตราปริมาณรังสีต่อหน่วยเวลา จำนวนรวม MU เป็นต้นอย่างไรก็ตาม การใช้รังสี 10 FFF สำหรับเทคนิคการฉายรังสีแบบรังสีร่วมพิกัดไม่ส่งผลต่อปริมาณนิวตรอนสะสม
เอกสารอ้างอิง
Banaee N, Goodarzi K, Nedaie HA. Neutron contamination in radiotherapy processes: a review study. J Radiat Res. 2021;62:947-54.
Montgomery L, Evans M, Liang L, Maglieri R, Kildea J. The effect of the flattening filter on photoneutron production at 10 MV in the Varian TrueBeam linear accelerator. Med Phys. 2018;45:4711-9.
Kry SF, Salehpour M, Followill DS, Stovall M, Kuban DA, White RA, et al. The calculated risk of fatal secondary malignancies from intensity-modulated radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005;62:1195-203.
Polaczek-Grelik K, Karaczyn B, Konefal A. Nuclear reactions in linear medical accelerators and their exposure consequences. Appl Radiat Isot. 2012;70:2332-9.
พันทิวา อุณห์ศิริ. การประกันคุณภาพเครื่องฉายรังสี รุ่น TrueBEAM ด้วย วิธี Machine Performance Check (MPC). J Thai Assoc Radiat Oncol. 2018;24:45-52.
Georg D, Knöös T, McClean B. Current status and future perspective of flattening filter free photon beams. Med Phys. 2011;38:1280-93.
d'Errico F. Structural shielding design and evaluation for megavoltage x-and gamma-ray radiotherapy facilities: NCRP Report No. 151. USA; 2005.
Kry SF, Titt U, Pönisch F, Vassiliev ON, Salehpour M, Gillin M, et al. Reduced neutron production through use of a flattening-filter–free accelerator. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2007;68:1260-4.
Kuess P, Georg D, Palmans H, Lechner W. On the impact of the incident electron beam energy on the primary dose component of flattening filter free photon beams. Med Phys. 2016;43:4507-13.
Awikunprasert P, Tantivatana T, Pungkun V, Dachviriyakij T, Rangseevijitprapa R. Survey of photoneutron emitted from 6MV, 10MV, and 15MV medical LINAC using nuclear track detection. J Assoc Med Sci. 2021;55:45-51.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2022 สมาคมรังสีรักษาและมะเร็งวิทยาแห่งประเทศไทย
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสารมะเร็งวิวัฒน์ ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับ และบุคคลากรท่านอื่น ๆ ใน สมาคมฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
