The accuracy of dose determination during total body irradiation

Abstract

Aim

The aim of this work was to estimate the error in dose calculations, to check the agreement between the measured and calculated doses and to analyse dose discrepancies in the group of patients undergoing total body irradiation.

Patients and Methods

A combination of lateral and anterior-posterior fields was used in 8 fractions and on 4 consecutive days. Doses were preliminarily calculated and then measured in vivo by thermoluminescent, semiconductor and ionization dosimeters attached to the body in 10 representative transverse cross-sections. Calculations and measurements were carried out for the beam at the body entry and exit. The error in dose calculations was estimated for each reference point. Dose deviations between calculations and measurements were analysed using the Student’s t-test.

Results

The error in preliminary dose calculations ranged from 3% to 15% (Table 1). Standard deviations of the measurements and percent deviations from the calculations exceeded 10% only for the lung and neck exits (Table 3) Average thermoluminescent readings were 6% higher than the corresponding semiconductor readings. The measured doses fitted the calculated values within the limit of error, except for the lung, head and neck exits for the whole group, depending on the type of fields used (Table 4).

Zusammenfassung

Ziel

Das Ziel dieser Arbeit war, bei Ganzkörperbestrahlungen den Fehler in der Dosisberechnung abzuschätzen, die Übereinstimmung zwischen berechneten und gemessenen Dosiswerten zu überprüfen und die sich ergebenden Dosisabweichungen zu analysieren.

Patienten und Methoden

Die Ganzkörperbestrahlung erfolgte in acht Fraktionen an vier aufeinanderfolgenden Tagen in einer Kombination aus seitlichen und frontalen Gegenfeldern. Die Eintritts- und Austrittsdosis wurde an zehn repräsentativen Körperquerschnitten vor der Bestrahlung berechnet und anschließend in vivo mit Thermolumineszenzund Halbleiterdetektoren sowie mit Ionisationskammern gemessen. Die Unsicherheit der Dosisberechnung wurde für jeden Meßpunkt abgeschätzt. Die Abweichungen zwischen den gemessenen und berechneten Dosiswerten wurden nach dem Student-t-Test ausgewertet.

Ergebnisse

Die Unsicherheit in der Dosisberechnung reichte von 3% bis 15% (Tabelle 1). Die aus den Messungen berechneten Standardabweichungen sowie die prozentualen Abweichungen zwischen den gemessenen und berechneten Werten überschritten 10% nur bei der Austrittsdosis im Bereich von Hals und Lunge (Tabelle 3). Im Mittel lagen die Meßwerte der Thermolumineszenzdetektoren 6% höher als die entsprechenden Werte der Halbleiterdetektoren. Die gemessenen Dosiswerte stimmten mit Ausnahme der Austrittsdosis an Kopf, Hals und Lunge mit den berechneten Werten innerhalb der abgeschätzten Fehlergrenzen überein (Tabelle 4).