Hoofdstuk 3: Fotonenbundel
1 Inleiding
Een lineaire versneller wordt gebruikt bij uitwendige radiotherapie. Hierbij worden elektronen
versneld tot een hoge energie (4-25MeV) en ontstaat er remstraling door de elektronen af te
remmen in een trefplaatje van een zwaar metaal, zoals Wolfraam.
2 Stralingsintensiteit en -dosis
Fotonen hebben geen zuiver voorwaartse richting, maar vertonen een hoek met de centrale as
(tussen focus en het centrum van het bestralingsveld) en waaieren als het ware uit vanuit de focus.
De bedoeling is dat de intensiteit binnen zeer nauwe grenzen over een lange perioden constant
wordt gehouden. Er wordt een egalisatiefilter en diafragmablokken geplaatst waardoor de
hoeveelheid fotonen overal gelijk is op het target.
Egalisatiefilter:
- Heeft invloed op de homogeniteit gemeten loodrecht op de centrale as.
- Heeft ook invloed op de PDD vanwege optredende bundelopharding.
- Het filter zelf produceert ook strooistraling, hierdoor is het belangrijk voor de
veldgrootteafhankelijkheid van de intensiteit.
Diafragma(blokken) / MLC: hiermee kan je de veldgrootte instellen. Dit is belangrijk voor de dosis die
je aan de patiënt geeft.
Kwadratenwet: de oppervlakte van de bundel neemt toe naarmate het verder beneden komt met
het kwadraat van de afstand.
Absorptie: de intensiteit van de straling neemt af naarmate je verder komt, dit komt doordat fotonen
allerlei processen aangaan.
Verstrooiing: fotonen in de bundel kunnen door botsingen in de materie die ze passeren van richting
veranderen.
Elektronenevenwicht:
- Fotonen zijn deeltjes die niet direct energie afgeven, maar dit doen ze via de elektronen die
door ionisatieprocessen door de fotonen worden vrij gemaakt. Deze elektronen reizen nog
over enige afstand, waarbij ze continu energie afgeven totdat ze tot stilstand komen.
Wanneer fotonen tegen een medium komen zullen er elektronen ontstaan. Deze elektronen
zullen een klein stukje verder gaan. Afhankelijk van de reikwijdte (en dus de energie) van
deze elektronen, zal er bij een zekere diepte sprake zijn van evenveel aankomende als
vertrekkende elektronen. Dit noem je het elektronenevenwicht.
- Gevolg hiervan is dat de afgegeven dosis in de bovenste laag van het bestraalde medium
lager is dan die in dieper gelegen lagen. Op een bepaalde diepte zal een dosismaximum
worden gevonden (door kwadratenwet & absorptie). Hierdoor krijgt de huid een lagere dosis
dan onderliggend weefsel. Dit noem je het huidsparend effect.
Contaminatie-elektronen: deze elektronen ontstaan door compton-interacties van fotonen met
delen van het bestralingstoestel en de luchtkolom waar de bundel door heen gaat. Hun energie is
maximaal de energie van het foton. Het gevolg hiervan is dat het dosismaximum verschuift naar
minder ver.