Abstract
One of the factors which influence the spatial resolution of a 2D detector array is the size of the single detector, another the transport of the secondary electrons from the walls into the measuring volume. In this study, the single ion chamber dose response function of an I’mRT MatriXX array was determined by comparison between slit beam dose profiles measured with the array and with EBT2 radiochromic film in a solid water-equivalent phantom at a shallow depth of 0.5cm and at a depth of 5cm beyond the depth dose maximum for a 6 MV photon beam. The dose response functions were obtained using two methods, the best fit method and the deconvolution method. At the shallow depth, a Lorentz function and at 5cm depth a Gaussian function, both with the same FWHM of 7.4mm within limits of uncertainty, were identified as the best suited dose response functions of the 4.5mm diameter single array chamber. These dose response functions were then tested on various dose profiles whose true shape had been determined with EBT2 film and with the IC03 ionization chamber. By convolving these with the Lorentz kernel (at shallow depth) and the Gaussian kernel (at 5cm depth) the signal profiles measured with the I’mRT MatriXX array were closely approximated. Thus, the convolution of TPS-calculated dose profiles with these dose response functions can minimize the differences between calculation and measurement which occur due to the limited spatial resolution of the I’mRT MatriXX detector.
Die räumliche Auflösung eines 2D-Detektor-Arrays wird durch die Größe des einzelnen Detektors und durch den Transport der Sekundärelektronen von den Detektorwändenänden in das Messvolumen bestimmt. In dieser Studie wurde die Dosis-Ansprechfunktion einer Einzelkammer des I’mRT MatriXX-Arrays durch Vergleich zwischen den mit dem Array und dem Radiochromfilm EBT2 gemessenen Schlitzstrahl-Signalprofilen ermittelt. Die Messungen wurden in einem wasseräquivalenten Festkörperphantom in Tiefen 0,5 cm bzw. 5 cm, d.h. hinter dem Dosismaximum für 6 MV Photonenstrahlung, durchgeführt. Die Dosis-Ansprechfunktion der Einzelkammer wurde nach der Entfaltungsmethode und der “best-fit”-Methode bestimmt. Für eine Einzelkammer mit 0,45 cm Durchmesser eignen sich als Dosis-Ansprechfunktion (0,5 cm Tiefe) am besten eine Lorentz-Funktion bzw. eine Gauß-Funktion bei 5 cm Tiefe (Halbwertsbreiten etwa 0,74 cm). Die Dosis-Ansprechfunktion wurde an verschiedenen Dosisprofilen getestet, deren Form mit EBT2-Film bzw. Ionisationskammermessungen IC03 ermittelt wurden. Durch Faltung dieser Dosisprofile mit Lorentz-Kern (in 0,5 cm Tiefe) und Gauß-Kern (in 5 cm Tiefe) wurden die mit dem I’mRT-MatriXX-Array erhaltenen Signalprofile sehr gut angenähert. Die Faltung einer TPS-geplanten Dosisverteilung mit der Dosis-Ansprechfunktion des Arrays kann die Fehler durch das beschränkte räumliche Auflösungsvermögen des I’mRT-MatriXX-Array deutlich reduzieren.