A dosimetry intercomparison phantom for intraoperative radiotherapy

Intraoperative radiotherapy (IORT) using very low kV x-rays is a promising new treatment modality and has proven to be effective for managing breast and neurological tumours. We have treated in excess of 75 patients using four Zeiss Intrabeam™ x-ray sources (XRS). To date there has been no published data of any dosimetric intercomparison of this type of x-ray source used at other cancer centres worldwide. This paper describes the design of a simple dosimetry intercomparison phantom for use with these very low kV x-ray sources.A prototype polymethyl methacrylate (PMMA) phantom has been manufactured, the dimensions of which were determined by the dimensions of the XRS, the beam energy and the attenuating properties of PMMA.The phantom is used in conjunction with Gafchromic XR Type-R film (GC-XRR) and its purpose is to measure the absorbed dose at a fixed distance from the effective point source at the tip of the XRS. The utility of this phantom is further enhanced through the use of an interlock, which eliminates the need to use the mobile gantry.We have used this phantom to conduct a qualitative dosimetric intercomparison of four Zeiss Intrabeam™ x-ray sources with positive results. This phantom is low cost, easy to manufacture, simple to use and could be adopted as a standard method of dosimetric intercomparison for Intrabeam™ x-ray sources as this mode of IORT becomes more widespread.

ZusammenfassungIntraoperative Radiotherapie (IORT) mit niederenergetischen Röntgenstrahlen ist eine vielversprechende neue Behandlungsmethode für Brustkrebs und Gehirntumoren. Wir haben über 75 Patienten mit vier Zeiss Intrabeam™-Röntgenquellen behandelt. Bisher gibt es keine veröffenlichten Daten über einen dosimetrischen Vergleich für diese Art von Röntgenquellen. Dieser Forschungsbericht beschreibt das Design eines einfachen Dosimetrievergleichsphantoms, das für den Einsatz mit dieser Strahlenqualität verwendet werden kann.Ein Prototyp dieses Phantoms aus Polymethyl-Methacrylat (PMMA) ist hergestellt worden, unter Berücksichtigung der Abmessungen der Röntgenquelle, der Energie der Röntgenstrahlung und der Schwächung von PMMA. Das Phantom wird zusammen mit Gafchromic XR Typ-R Film (GC-XRR) benutzt und misst die absorbierte Dosis in einem bestimmten Abstand von dem effektiven punktförmigen Strahlenfokus der Röntgenquelle. Eine Integration des Sicherheitsinterlocks in dieses Phantom macht eine Benutzung des Gerätestativs zur Dosimetrie überflüssig.Wir haben dieses Phantom erfolgreich verwendet, um einen qualitativen dosimetrischen Vergleich zwischen vier Zeiss Intrabeam™-Röntgenquellen durchzuführen. Die Kosten dieses Phantoms sind niedrig, es ist einfach herzustellen, einfach anzuwenden und könnte als Standardmethode des dosimetrischen Vergleichs für IntrabeamTM-Röntgenquellen angewendet werden.