Jeong, Dong Hyeok;Lee, Manwoo;Lim, Heuijin;Kang, Sang Koo;Jang, Kyoung Won
Progress in Medical Physics
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v.31
no.4
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pp.145-152
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2020
Purpose: In ionization-chamber dosimetry for high-dose-rate electron beams-above 20 mGy/pulse-the ion-recombination correction methods recommended by the International Atomic Energy Agency (IAEA) and the American Association of Physicists in Medicine (AAPM) are not appropriate, because they overestimate the correction factor. In this study, we suggest a practical ion-recombination correction method, based on Boag's improved model, and apply it to reference dosimetry for electron beams of about 100 mGy/pulse generated from an electron linear accelerator (LINAC). Methods: This study employed a theoretical model of the ion-collection efficiency developed by Boag and physical parameters used by Laitano et al. We recalculated the ion-recombination correction factors using two-voltage analysis and obtained an empirical fitting formula to represent the results. Next, we compared the calculated correction factors with published results for the same calculation conditions. Additionally, we performed dosimetry for electron beams from a 6 MeV electron LINAC using an Advanced Markus® ionization chamber to determine the reference dose in water at the source-to-surface distance (SSD)=100 cm, using the correction factors obtained in this study. Results: The values of the correction factors obtained in this work are in good agreement with the published data. The measured dose-per-pulse for electron beams at the depth of maximum dose for SSD=100 cm was 115 mGy/pulse, with a standard uncertainty of 2.4%. In contrast, the ks values determined using the IAEA and AAPM methods are, respectively, 8.9% and 8.2% higher than our results. Conclusions: The new method based on Boag's improved model provides a practical method of determining the ion-recombination correction factors for high dose-per-pulse radiation beams up to about 120 mGy/pulse. This method can be applied to electron beams with even higher dose-per-pulse, subject to independent verification.
In this paper, we measured and analyzed the dose correction factor, absorbed dose linearity, peak voltage X-ray response, angular dependence. Exposure dose correction factor, absorbed dose linearity, and peak voltage linearity using the medical X-ray generator were all in accordance with IEC-62387-1 (2007). The reference to the dosimetry direction at 0, 30, and 60 degrees relative to baseline radiation exposure was -29% (${\pm}30^{\circ}$) and + 67% (${\pm}60^{\circ}$). The values measured at $30^{\circ}$ were -8% lower than the standard and -18% lower than the standard at $60^{\circ}$. Therefore, the effect of direction should be corrected when using OSL dot dosimeter.
Radiation protection in the scrotum to reduce the risk of genetic effect in the future is very important. This study aimed to measure the scrotal dose outside the treatment fields by using the radio-photoluminescence glass dosimeter (RPLGD). The characteristics of RPLGD model GD-302M were studied. Scattered dose to scrotum was measured in one liposarcoma case with the prescribed dose of 60 Gy. RPLGDs were placed in three different locations: one RPLGD was positioned at the posterior area which closer to the scrotum, and the other two RPLGDs were placed between the penis and the scrotum. Three RPLGDs were employed in each location. The scattered doses were measured in every fraction during the whole course of treatment. The entire number of 100 RPLGDs showed the uniformity within ±2%. The signal from RPLGD demonstrated linear proportion to the radiation dose (r = 0.999). The relative energy response correction factor was 1.05. The average scrotal dose was 4.1 ± 0.9 cGy per fraction. The results presented a wide range since there was a high uncertainty during RPLGD placement. The total scrotal dose for the whole course of treatment was 101.9 cGy (1.7% of the prescribed dose). The RPLGD model GD-302M could be used to measure scattered dose after applying the relative energy correction factor.
This study aims to conduct the comparative analysis of the radiation dose according to before and after the calibration of the ionization chamber used for measuring radiation dose in the MDCT, as well as of $CTDI_w$ according to temperature and pressure correction factors in the CT room. A comparative analysis was conducted based on the measured MDCT (GE light speed plus 4 slice, USA) data using head and body CT dosimetric phantom, and Model 2026C electrometer (RADICAL 2026C, USA) calibrated on March 21, 2007. As a result, the $CTDI_w$ value which reflected calibration factors, as well as correction factors of temperature and pressure, was found to be the range of $0.479{\sim}3.162mGy$ in effective radiation dose than the uncorrected values. Also, under the routine abdomen routine CT image acquisition conditions used in reference hospitals, patient effective dose was measured to indicate the difference of the maximum of 0.7 mSv between before and after the application of such factors. These results imply that the calibration of the ion chamber, and the correction of temperature and pressure of the CT room are crucial in measuring and calculating patient effective dose. Thus, to measure patient radiation dose accurately, the detailed information should be made available regarding not only the temperature and pressure of the CT room, but also the humidity and recombination factor, characteristics of X-ray beam quality, exposure conditions, scan region, and so forth.
In X-ray irradiation, dose distribution depends on multiple parameters, one of them being tissue inhomogeneity to change the dose significantly. considerable dose attenuation through the mid-cranial fossa is expected because of various bony structures in it. Dose distribution around the mid-cranial fossa, following irradiation with 6 MV photon beam, was measured with LiF TLD micro-rod, and compared with the expected dose inthe same sites. In our calculation with $C_f$(correction factor), the expected dose attenuation revealed about $3.74\%$ per 1 cm thickness of bone tissue. And the differences between the expected dose with correction for bone tissue and the measured dose by TLD was small, agreeing within an average variation of $\pm0.21\%$.
Level 3 probabilistic safety assessment (PSA) is performed to calculate radionuclide concentrations and exposure dose resulting from nuclear power plant accidents. To calculate the external exposure dose from the released radioactive materials, the radionuclide concentrations are multiplied by two factors of dose coefficient and a finite cloud dose correction factor (FCDCF), and the obtained values are summed. This indicates that a standard set of FCDCFs is required for external exposure dose calculations. To calculate a standard set of FCDCFs, the effective distance from the release point to the receptor along the wind direction should be predetermined. The TID-24190 document published in 1968 provides equations to calculate FCDCFs and the resultant standard set of FCDCFs. However, it does not provide any explanation on the effective distance required to calculate the standard set of FCDCFs. In 2021, Sandia National Laboratories (SNLs) proposed a method to predetermine finite effective distances depending on the atmospheric stability classes A to F, which results in six standard sets of FCDCFs. Meanwhile, independently of the SNLs, the authors of this paper discovered that an infinite effective distance assumption is a very reasonable approach to calculate one standard set of FCDCFs, and they implemented it into the multi-unit radiological consequence calculator (MURCC) code, which is a post-processor of the level 3 PSA codes. This paper calculates and compares short- and long-range FCDCFs calculated using the TID-24190, SNLs method, and MURCC method, and explains the strength of the MURCC method over the SNLs method. Although six standard sets of FCDCFs are required by the SNLs method, one standard sets of FCDCFs are sufficient by the MURCC method. Additionally, the use of the MURCC method and its resultant FCDCFs for level 3 PSA was strongly recommended.
The generalized Bathe method, proposed by Webb and Fox, which is a method of calculation of dose correction factor for the purpose of heterogeneous tissue, is complex even for a few kind of tissues. The method was modified for the purpose of getting a simple method that divide the multilayer of heterogeneous tissues into some groups of adjacent-tissue pairs. This new method could reduce the number of exponential terms and the time for calculating the dose correction factors by manual and computer calculation.
The purpose of this study is to calculate correction factors for energy dependence of a nanoDotdosimeter to measure patient's skin dose in diagnostic radiography. The correction factors were calculated by using the values of mean energy for the RQR standard radiation qualities of IEC publicated by Rosado et al. and the energy response graph of dosimeter relative X-ray on phantom calibration provided by landaur corporation. Results showed the correction factors of 1-1.33 over the tube voltage range of 40-50 kVp. Acquired correction factors are considered to be useful in the clinics for the measurement of accurate skin dose at each tube voltage.
In Korea, a real-time effective dose measurement system is in development. The system uses 32 high-sensitivity MOSFET dosimeters to measure radiation doses at various organ locations in an anthropomorphic physical phantom. The MOSFET dosimeters are, however, mainly made of silicon and shows some degree of energy and angular dependence especially for low energy photons. This study determines the correction factors to correct for these dependences of the MOSFET dosimeters for accurate measurement of radiation doses at organ locations in the phantom. For this, first, the dose correction factors of MOSFET dosimeters were determined for the energy spectrum in the steam generator channel of the Kori Nuclear Power Plant Unit #1 by Monte Carlo simulations. Then, the results were compared with the dose correction factors from 0.652 MeV and 1.25 MeV mono-energetic photons. The difference of the dose correction factors were found very negligible $(\leq1.5%)$, which in general shows that the dose corrections factors determined from 0.662 MeV and 1.25 MeV can be in a steam general channel head of a nuclear power plant. The measured effective dose was generally found to decrease bit $\sim7%$ when we apply the dose correction factors.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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