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2 Physikalische

2 Physikalische Grundlagen die flächenbezogene Masse des Eintrittfensters maximal 3 mg cm 2 sein. Die Feldausmaße der Röntgenbestrahlung sind 10×10 cm 2 und die Tiefe der Messung im Medium Wasser beträgt für < 10 MV 1 gleich 5 cm und für ≥ 10 MV gleich 10 cm, bei einem SSD = 100 cm (vgl. Anhang A). Dabei hat die Kammertemperatur T0 = 293,2 K, der Luftdruck p0 = 1013 hPa und die relative Luftfeuchtigkeit 50% zu betragen [19]. Da die Rahmenbedingungen nicht genau eingehalten werden können, muss zu der Messung ein Korrekturfaktor k eingeführt werden. DW = M NW k (2.7) M ist das gemessene Signal, das mit dem Kalibrierfaktor NW multipliziert wird. Der Korrek- turfaktor für Photonenstrahlung ist das Produkt mehrere Einzelfaktoren: k = kQ kp,T kS kr kP kT kF kz (2.8) kQ gibt eine Aussage über die Qualität der Strahlung. Qualität bedeutet Strahlenart, Energie und Strahlenintensität. Der Idealwert ist kQ( 60 Co) = 1,00. kp,T bewertet die Abweichungen des Kammergases, hinsichtlich seiner Temperatur und seines Druckes im Vergleich zu den Referenzwerten. kp,T = p0 T p T0 (2.9) kS ist die Korrektur der Sättigung. Sie stellt den Rekombinationsfaktor dar, d.h. wieviele Rekombinationen von Ionen und Elektronen stattfinden. Er ist abhängig von der Bauart der Ionisationskammer, der Dosisleistung und von der angelegten Spannung. kr beschreibt die Verdrängungseffekte der Kammer. Diese können sich durch Sekundärelek- tronen an der Kammerwand oder durch unterschiedliches Streuvermögen bemerkbar machen. Berechnet wird der Korrekturfaktor durch: kr = 1 + r δ. (2.10) 2 r ist der Radius des Messvolumens und δ der Tiefendosisgradient zur Bezugstiefe. kP berücksichtigt die Polarisationseffekte innerhalb der Kammer, die durch die gestörte Elektronenbilanz aus Primär- und Sekundärelektronen verursacht wird. 1 Röntgenstrahlung wird anhand der Elektronenbeschleunigungsspannung charakterisiert. 10

2 Physikalische Grundlagen kT beschreibt die Lufttemperaturwirkung auf die Bauteile der Kammer. Eine Auswirkung kann eine veränderte Luftadsorption an der Kammerwand sein. kF,kz ist die Korrektur bei veränderter Größe des Einstrahlfeldes F und Messtiefe z. Zu beachten ist, dass bei Veränderung eines Korrekturfaktors sich andere ebenfalls ändern können. 2.4 Der Linearbeschleuniger Im Frühjahr 2008 schaffte sich das Klinikum rechts der Isar einen neuen Linearbeschleuniger der Firma Varian Medical Systems (Varian, Palo Alto, CA, USA) an. Der Varian Trilogy TX-S gehört nicht nur im temporären Sinne, sondern auch im technischen zu den modernsten seiner Art. Der Beschleuniger kann Elektronenstrahlen mit Energien von 6 MeV, 9 MeV, 12 MeV, 15 MeV, 18 MeV und 22 MeV erzeugen, sowie 6 MV und 15 MV Röntgenstrahlen 2 . Abbildung 2.2: Varian Trilogy TX-S im MRI Der Linearbeschleuniger, kurz LINAC besteht aus einem feststehenden Teil („Stand“) und dem um 360° rotierbaren Bestrahlungsarm („Gantry“). Die wesentlichen Bauelemente der Gantry sind in Bild 2.3 zu erkennen. Dazu kommen noch die Bewegungsapparate, AFC-System (Auto Frequency Control Sys- tem) und Vakuumpumpstationen, die in der Elektronenkanone und dem Beschleunigungs- rohr ein Vakuum von 10 −7 mbar erzeugen. Die Elektronenkanone (Triode) besteht aus ei- ner geheizten Kathode, einer Anodenscheibe mit Loch, sowie einer Fokussierungselektrode. Aus der Kathode emittieren und beschleunigen die Elektronen aufgrund des aus Richtung 2 Art der Röntgenstrahlen wird noch im folgenden erklärt 11

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