其實從原理出發的話, 就會太過理論, 因此以一個臨床醫師的角度, 我覺得從實際操作的流程表格會比較容易入手, 也比較是醫師會需要知道的部分
首先是AAPM TG-51 可以針對光子以及電子去做量測, AAPM TG-51 一定要在水中作量測, 首先是最重要的劑量公式: $D^Q_{W} = M * k_{Q} * N^{60_{Co}}_{D,w}$
其中Q 代表射束品質, W 代表水, M 是經過修正的電量表讀值(修正的包括離子再結合修正, 溫壓修正, electrometer calibration, chamber polarity effect).
$ k_{Q}$ 代表射束品質轉換因子
$ N^{60_{Co}}_{D,w}$ 是核研所提供的數值, 主要是代表游離腔送校的時候, 在標準情形下, 和核研所利用Co60 射束得到的標準劑量做轉換的因子
光子的部分
首先是決定射束品質, 光子的部分射束品質是使用 $\%dd(10)_{x}$ 來做代表
$\%dd(10)_{x}$ 代表在SSD = 100 cm, field size = 10*10的情形下, 水下 10cm 深的光子部分的PDD, 如果知道$\%dd(10)_{x}$ 的話, 可以利用查表去得到 $K_{Q}$
再來就是流程有一個需要注意的地方就是要考慮光子能量, 因為光子能量 >= 10 MV 的時候, 會產生電子汙染, 由於我們希望知道的是只有光子的部分, 因此當光子能量 >= 10 MV 的時候, 需要擺放 1mm 厚度的鉛, 在水假體表面上特定距離的地方.
AAPM TG-51 裡面的流程圖如上表
裡面可以注意到其實有效測量點的問題在 $K_{Q}$ 的地方就已經被修正, 一般常用的farmer chamber 就是cylindrical chamber 的一種, 所以在做PPD 圖表的時候, 要把曲線往前shift 0.6r, 其中r 是游離腔半徑, 如果是用平行板游離腔的話, 則不需要移動PPD曲線
再來就是針對溫壓, 極性, 離子再結合以及 $P_{elec}$(electrometer correction factor)去做讀值的修正
最後就可以得到所求參考點的劑量
電子的部分
主要是因為TG51 protocol 的制定者認為每台直線加速器的電子射束的 gradient 部分可能都不太一樣, 因此需要多考慮這個部分, 所以會從下列公式再去做修正
$k_{Q} = P^Q_{gr}*k_{R_{50}}$
其中$P^Q_{gr}$ 就是在參考點的深度去做的gradient 修正
至於參考點的深度建議設為 $d_{ref} = 0.6 R_{50}-0.1$, 其中 $R_{50}$ 就是最大劑量 50% 的深度
References:
1. Khan's physics 6th
2. AAPM TG51
