Evaluation of neutron dose equivalent in prostate stereotactic body radiotherapy by bubble detector.

چکیده اصلی

Stereotactic body radiotherapy (SBRT) for prostate cancer often uses high-energy photon beams, which can produce photoneutrons through interaction in the linac head, raising concerns regarding neutron-related exposure. Therefore, it is important to estimate neutron dose equivalent in SBRT plans when comparing beam energies and treatment delivery techniques. BD-PND fast neutron detectors were used in this study to quantify neutron dose equivalent in prostate SBRT plans. We performed dosimetry measurements using a Varian TrueBeam Linac and assessed neutron production at energies of 2.5 MV, 6 MV, 6 MV flattening filter free (FFF), 10 MV, 10 MV FFF and 15 MV. Bubble counts were converted to neutron dose equivalent using the manufacturer-provided calibration factor. The measured neutron dose equivalent was highest at the centre and decreased at peripheral measurement locations farther from the primary beam. Significant differences in neutron dose equivalent were found between flattening filter (FF) and FFF beams at the central beam position after multiple comparison correction. In contrast, peripheral positions showed no statistically significant differences. Additionally, low bubble counts were observed under 6 MV and 6 MV FFF beams, suggesting a low-level detector response under the present measurement conditions. Overall, beam energy, FF or FFF delivery and measurement positions all affect the measured neutron dose equivalent in prostate SBRT. The low-energy observation should be interpreted as preliminary, and additional work is needed, including repeated measurements, different detector types and more clinically relevant measurement locations.

ترجمه فارسی چکیده

رادیوتراپی بدنی استریوتاکسیک (SBRT) برای سرطان پروستات اغلب از پرتوهای فوتونی با انرژی بالا استفاده می‌کند که می‌تواند نوترون‌های فوتونی را از طریق تعامل در سر دستگاه لینک تولید کند و نگرانی‌های مربوط به مواجهه نوترونی ایجاد می‌کند. بنابراین، تخمین معادل دوز نوترون در برنامه‌های SBRT هنگام مقایسه انرژی‌های پرتو و تکنیک‌های تحویل درمانی مهم است. در این مطالعه از آشکارسازهای سریع نوترون BD-PND برای کمی‌سازی معادل دوز نوترون در برنامه‌های SBRT پروستات استفاده شد. ما اندازه‌گیری‌های دوزیمتری را با استفاده از لینک Varian TrueBeam انجام دادیم و تولید نوترون را در انرژی‌های 2.5 مگاولتون (MV)، 6 MV، 6 MV بدون فیلتر مسطح‌کننده (FFF)، 10 MV، 10 MV FFF و 15 MV ارزیابی کردیم. شمارش حباب‌ها با استفاده از ضریب کالیبراسیون ارائه شده توسط سازنده به معادل دوز نوترون تبدیل شد. معادل دوز نوترون اندازه‌گیری شده در مرکز بالاترین و در موقعیت‌های اندازه‌گیری حاشیه‌ای که از پرتو اصلی دورتر بودند، کاهش یافت. تفاوت‌های معناداری در معادل دوز نوترون بین پرتوهای فیلتر مسطح‌کننده (FF) و FFF در موقعیت مرکزی پرتو پس از اصلاح مقایسه‌های متعدد یافت شد. در مقابل، موقعیت‌های حاشیه‌ای تفاوت‌های آماری معناداری را نشان ندادند. علاوه بر این، شمارش‌های حباب پایینی زیر پرتوهای 6 MV و 6 MV FFF مشاهده شد که نشان‌دهنده پاسخ آشکارساز در سطح پایین تحت شرایط اندازه‌گیری فعلی است. به طور کلی، انرژی پرتو، تحویل FF یا FFF و موقعیت‌های اندازه‌گیری همه بر معادل دوز نوترون اندازه‌گیری شده در SBRT پروستات تأثیر می‌گذارند. مشاهده انرژی پایین باید به عنوان پیش‌نمایش تفسیر شود و کار اضافی مورد نیاز است، شامل اندازه‌گیری‌های تکراری، انواع مختلف آشکارساز و موقعیت‌های اندازه‌گیری بالینی مرتبط‌تر.

متن کامل اصلی