臨床高エネルギー電子ビームにおける参照線量測定：AAPM TG-51とAAPM TG-21線量測定プロトコルの比較

AAPM TG-51および元の元の推奨事項に従って、高エネルギー電子ビーム（6、8、10、12、15、および18 MEVのエノミナル）を使用した参照条件での吸収用量の水に対する測定の比較の比較TG-21線量測定プロトコルが作成されました。6つの異なるイオン化チャンバータイプが使用されています。2つの農家型円筒形（PTW 30001、PMMA壁、NE 2571、グラファイト壁）と4つの平面平行（PTWマルクス、およびScanditronix-WellhöferNACP、PPC-05およびROOS PC-40）が使用されています。。使用される円筒形のチャンバータイプとビームエネルギーに応じて、TG-51で決定されたDMAXでの用量は、TG-21よりも約1％-3％高かった。この違いの約1％は、2つのプロトコルに与えられたデータの違いによるものです。別の1.1％-1.2％の差は、空気皮から吸収用量まで、基準の変化によるものです。平面平行チャンバーの場合、2つのチャンバーキャリブレーション方法を使用して吸収用量を決定しました。（i）各チャンバータイプのADCLキャリブレーション因子n（60CO）D、WおよびNXの直接使用は、それぞれが推奨する用量測定のために適切な方程式において、プロトコル、および（II）TG-21、TG-39、およびTG-51が推奨する高エネルギー電子ビームのクロスキャリブレーション技術。使用する平面平行チャンバータイプとビームエネルギーに応じて、TG-51で決定されたDMAXでの用量は、直接キャリブレーション手順でTG-21よりも約0.7％-2.9％、0.8％-3.2％よりも高かったクロスキャリブレーション技術。NACPおよびMARKUSチャンバーの光子電子変換KECALの測定値は、TG-51で与えられた対応する値よりも0.3％高く、1.7％低いことがわかりました。PPC-05およびPPC-40（ROOS）チャンバータイプの場合、KECALの値はそれぞれ0.889および0.893であると測定されました。標準研究所のイオン化チャンバーのキャリブレーションから、ユーザービームの吸収用量の水に対する吸収用量の決定まで、キャリブレーションチェーン全体の不確実性が2つの形式について分析されています。円筒形チャンバーの場合、2つのプロトコル間で観察された違いは、6 MEVと8 MEVの吸収用量の比率の推定された複合不確実性内にあります。ただし、より高いエネルギー（10 <OR = E <OR = 18 MEV）では、差は推定された合計不確実性よりも約1％大きくなります。平面平行チャンバーの場合、観察された違いは、直接キャリブレーション技術の推定された複合不確実性内にあります。クロスキャリブレーション手法の場合、違いは低エネルギーでの不確実性の推定値内にありますが、より高いエネルギーでの不確実性の推定に匹敵します。2つのプロトコルの形式、修正因子、および量の比較、およびチャンバーキャリブレーションのさまざまな標準の実装の影響を含む、矛盾の理由の詳細な分析が行われます。

A comparison of the determination of absorbed dose to water in reference conditions with high-energy electron beams (Enominal of 6, 8, 10, 12, 15, and 18 MeV) following the recommendations given in the AAPM TG-51 and in the original TG-21 dosimetry protocols has been made. Six different ionization chamber types have been used, two Farmer-type cylindrical (PTW 30001, PMMA wall; NE 2571, graphite wall) and four plane parallel (PTW Markus, and Scanditronix-Wellhöfer NACP, PPC-05 and Roos PPC-40). Depending upon the cylindrical chamber type used and the beam energy, the doses at dmax determined with TG-51 were higher than with TG-21 by about 1%-3%. Approximately 1% of this difference is due to the differences in the data given in the two protocols; another 1.1%-1.2% difference is due to the change of standards, from air-kerma to absorbed dose to water. For plane-parallel chambers, absorbed doses were determined by using two chamber calibration methods: (i) direct use of the ADCL calibration factors N(60Co)D,w and Nx for each chamber type in the appropriate equations for dose determination recommended by each protocol, and (ii) cross-calibration techniques in a high-energy electron beam, as recommended by TG-21, TG-39, and TG-51. Depending upon the plane-parallel chamber type used and the beam energy, the doses at dmax determined with TG-51 were higher than with TG-21 by about 0.7%-2.9% for the direct calibration procedures and by 0.8%-3.2% for the cross-calibration techniques. Measured values of photon-electron conversion kecal, for the NACP and Markus chambers were found to be 0.3% higher and 1.7% lower than the corresponding values given in TG-51. For the PPC-05 and PPC-40 (Roos) chamber types, the values of kecal were measured to be 0.889 and 0.893, respectively. The uncertainty for the entire calibration chain, starting from the calibration of the ionization chamber in the standards laboratory to the determination of absorbed dose to water in the user beam, has been analyzed for the two formalisms. For cylindrical chambers, the observed differences between the two protocols are within the estimated combined uncertainty of the ratios of absorbed doses for 6 and 8 MeV; however, at higher energies (10< or =E< or =18 MeV), the differences are larger than the estimated combined uncertainties by about 1%. For plane-parallel chambers, the observed differences are within the estimated combined uncertainties for the direct calibration technique; for the cross-calibration technique the differences are within the uncertainty estimates at low energies whereas they are comparable to the uncertainty estimates at higher energies. A detailed analysis of the reasons for the discrepancies is made which includes comparing the formalisms, correction factors, and quantities in the two protocols, as well as the influence of the implementation of the different standards for chamber calibration.