臨床プロトンビームの参照線量測定のビーム品質補正係数の現在の最良の推定値

客観的。臨床プロトンビームのイオン化チャンバーのビーム品質補正係数に関する現在利用可能なデータを確認し、IAEA TRS-398 Practice.Approachの最新推奨事項の現在の最良の推定値を導き出します。レビューされたデータは、他のチャンバーとの比較から間接的に、または間接的にkqvValuesが直接的に導き出すことができる20の出版物から得られます。スプレッドアウトブラッグピークと、単一エネルギー場のプラトー領域で得られたものの。後者の場合、深度用量勾配の効果を考慮する必要があります。この目的のために、以前に公開された単層スキャンビームの変位補正因子の経験的モデルが確立されましたが、変調されていない散乱ビームの実験データが使用されました。すべてのデータ、チャンバー因子、FQ、およびチャンバー摂動補正係数、PQから派生して分析されました。分析では、水と空気の質量停止電力比のビーム品質依存性と、変位していないビームの円筒形イオン化チャンバーの場合、変位補正係数の場合、チャンバーの摂動補正因子の残りのビーム品質依存性はないことが示されました。このアプローチに基づいて、摂動因子のビーム品質の独立した部分の平均値は、文献のデータと一致するkqvaluesを計算するために導き出されました。この分析から得られたデータは、プロトン療法で使用される変調散乱ビームおよび単一層スキャンビームのKqqValuesの現在の最良の推定値です。これに基づいて、IAEA TRS-398の更新では、単一の調和値セットが推奨されるように導き出されます。

Objective. To review the currently available data on beam quality correction factors,kQ,for ionization chambers in clinical proton beams and derive their current best estimates for the updated recommendations of the IAEA TRS-398 Code of Practice.Approach. The reviewed data come from 20 publications from whichkQvalues can be derived either directly from calorimeter measurements, indirectly from comparison with other chambers or from Monte Carlo calculated overall chamber factors,fQ.For cylindrical ionization chambers, a distinction is made between data obtained in the centre of a spread-out Bragg peak and those obtained in the plateau region of single-energy fields. For the latter, the effect of depth dose gradients has to be considered. To this end an empirical model for previously published displacement correction factors for single-layer scanned beams was established, while for unmodulated scattered beams experimental data were used. From all the data, chamber factors,fQ,and chamber perturbation correction factors,pQ,were then derived and analysed.Main results. The analysis showed that except for the beam quality dependence of the water-to-air mass stopping power ratio and, for cylindrical ionization chambers in unmodulated beams, of the displacement correction factor, there is no remaining beam quality dependence of the chamber perturbation correction factorspQ.Based on this approach, average values of the beam quality independent part of the perturbation factors were derived to calculatekQvalues consistent with the data in the literature.Significance. The resulting data from this analysis are current best estimates ofkQvalues for modulated scattered beams and single-layer scanned beams used in proton therapy. Based on this, a single set of harmonized values is derived to be recommended in the update of IAEA TRS-398.