Evaluation of the incident directional dependence of radiochromic film by use of Monte Carlo simulation and measurement

Abstract

In high-precision radiotherapy, absolute and relative doses are evaluated for patient-specific intensity-modulated radiation therapy (IMRT) quality assurance (QA). In our institution, we use GAFCHROMIC EBT3 (EBT3) for relative dose evaluation in IMRT QA. We usually use two directional film configurations, which are in the axial and sagittal planes. The QA in our institution shows some differences between the gamma pass rates in the axial and sagittal directions. The purpose of this study was to evaluate the incident directional dependence of EBT3 by using the percent depth dose (PDD) and the off-center ratio (OCR) between EBT3 films positioned perpendicular to the beam axis and along the beam axis. Furthermore, we compared the PDD in EBT3 films positioned perpendicular to the beam axis and the PDD by using an ionization chamber. In addition, PDDs in water phantoms with and without EBT3 films were calculated by Monte Carlo simulation. The results showed that the PDD in EBT3 films positioned perpendicular to the beam axis increased with the depth from the phantom surface. Monte Carlo simulation showed the same trend as did the film measurements. The OCR results were slightly different at dose levels below 20 %. The OCR in EBT3 films positioned along the beam axis was higher than that perpendicular to the beam axis. Thus, we conclude that EBT3 film has incident directional dependence. In IMRT QA, the gamma analysis results may be affected by the incident directional dependence of EBT3 film.

2D monolithic silicon-diode array detectors in megavoltage photon beams: does the fabrication technology matter? A medical physicist’s perspective

“…The radiationbeam incidence angle θ was changed in the range from 0° to 180° in 10° steps, irradiating the MP512s at each step 5 times with 100 MU at 600 MU/min. Films were used as reference assuming their response is angular independent [22], although this has recently been disputed [23].…”

Εφαρμογή Τρισδιάστατης Χημικής Δοσιμετρίας Στην Ακτινοθεραπεία Δερματικών Νόσων

“…Εικόνα Β.1-24: MC αποτελέσματα (α) συνιστώσας για διαφορετικά χαρακτηριστικά EBT3 φιλμ από μελέτη του Hammer [53] (κόκκινο σημεία) και από μελέτη της Hermida-Lopez [78] (μπλε σημεία) και (β) αντίστοιχες % διαφορές των PDD στις διαφορετικές ενεργές στρώσεις συναρτήσει του βάθους σε νερό και για ενδεικτικούς συνδυασμούς ποιότητας/εφαρμογέα σε γεωμετρία όμοια της πειραματικής για PDD μετρήσεις. Η εξάρτηση της απόκρισης των EBT3 φιλμ από τον προσανατολισμό συχνά παραβλέπεται [54] παρά το γεγονός ότι έχει αναφερθεί για ενέργειες στην περιοχή των MV [203] και έχει υπονοηθεί σε μετρήσεις PDD για δέσμες ακτίνων x ενέργειας στην περιοχή των kV [204]. Θα πρέπει να τονιστεί ότι παρά το γεγονός ότι ο προσανατολισμός των φιλμ της παρούσας μελέτης (με τα φιλμ κατά μήκος του κεντρικού άξονα της δέσμης σε νερό ) αποτελεί ακραία περίπτωση, αντίστοιχη επίδραση αναμένεται και στην περίπτωση μετρήσεων μακριά από τον κεντρικό άξονα της δέσμης όπως σε μετρήσεις προφίλ δέσμης και "off-axis" λόγων, αν και πιθανόν μικρότερης έντασης.…”