Radiation protection for an intraoperative X-ray source compared to C-arm fluoroscopy

BackgroundIntraoperative radiotherapy (IORT) using the INTRABEAM® system promises a flexible use regarding radiation protection compared to other approaches such as electron treatment or HDR brachytherapy with 192Ir or 60Co. In this study we compared dose rate measurements of breast- and Kypho-IORT with C-arm fluoroscopy which is needed to estimate radiation protection areas.Materials and MethodsC-arm fluoroscopy, breast- and Kypho-IORTs were performed using phantoms (silicon breast or bucket of water). Dose rates were measured at the phantom's surface, at 30 cm, 100 cm and 200 cm distance. Those measurements were confirmed during 10 Kypho-IORT and 10 breast-IORT patient treatments.ResultsThe measured dose rates were in the same magnitude for all three paradigms and ranges from 20 μSv/h during a simulated breast-IORT at two meter distance up to 64 mSv/h directly at the surface of a simulated Kypho-IORT. Those measurements result in a circle of controlled area (yearly doses >6 mSv) for each paradigm of about 4 m ± 2 m.Discussion/ ConclusionsAll three paradigms show comparable dose rates which implies that the radiation protection is straight forward and confirms the flexible use of the INTRABEAM® system.

ZusammenfassungZieleHinsichtlich des Strahlenschutzes verspricht die intraoperative Strahlentherapie (IORT) mit dem INTRABEAM®-System ein flexibles räumliches Einsatzgebiet im Vergleich zu anderen Systemen wie intraoperative Elektronenbeschleuniger oder HDR-Brachytherapie-Systeme mit 192Ir oder 60Co. In dieser Arbeit vergleichen wir Dosisleistungsmessungen bei Kypho-IORT und IORT der Brust mit denen während C-Bogen-Durchleuchtung. Diese Messungen sind nötig, um die Strahlenschutzbereiche zu definieren.MethodenC-Bogen-Durchleuchtung, Kypho-IORT und IORT der Brust wurden mittels Phantomen (Silikonbrust oder Wassereimer) simuliert. Dosisleistungsmessungen wurden an der Phantomoberfläche, in 30 cm, 100 cm und 200 cm Abstand durchgeführt. Diese wurden durch 10 Kypho-IORTs, bzw. 10 IORTs der Brust (Patientenbehandlungen) bestätigt.ErgebnisseDie gemessenen Dosisleistungen, welche von 20 μSv/h während der simulierten IORT der Brust, in 2 m Abstand, bis hin zu 64 mSv/h an der Oberfläche bei einer simulierten Kypho-IORT reichen, liegen für alle drei Methoden in derselben Größenordnung. Diese Messungen erlauben es, einen Kontrollbereich (jährliche Dosis >6 mSv) mit einem 4 m ± 2 m Durchmesser für jede Methode, zu berechnen.SchlussfolgerungAlle untersuchten Bestrahlungsmethoden zeigen vergleichbare Dosisleistungen. Diese belegen einen einfach zu handhabenden Strahlenschutz, was wiederum den flexiblen Einsatz des INTRABEAM®-Systems bestätigt.