Impact of a parallel magnetic field on radiation dose beneath thin copper and aluminum foils
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Purpose : The RF coils for magnetic resonance image guided radiotherapy (MRIgRT) may be constructed using thin and/or low-density conductors, along with thinner enclosure materials. This work measures the surface dose increases for lightweight conductors and enclosure materials in a magnetic field parallel to a 6 MV photon beam. Methods : Aluminum and copper foils (9–127 μ m thick), as well as samples of polyimide (17 μ m) and polyester (127 μ m) films are positioned atop a polystyrene phantom. A parallel plate ion chamber embedded into the top of the phantom measures the surface dose in 6 MV photon beam. Measurements (% of dose at the depth of maximum dose) are performed with and without a parallel magnetic field (0.22T at magnet center). Results : In the presence of a magnetic field, the unobstructed surface dose is higher (31.9%D max versus 22.2%D max ). The surface dose is found to increase linearly with thickness for thin (<25 μ m) copper (0.339%D max μ m −1 ) and aluminum (0.116%D max μ m −1 ) foils. In the presence of a magnetic field the slope is lower (copper: 0.16%D max μ m −1 , aluminum: 0.06%D max μ m −1 ). The effect of in-beam foils is reduced due to partial shielding of the surface from contaminant electrons. Copper causes a surface dose increase ≈3 times higher than aluminum of the same thickness, consistent with their relative electron density. Polyester film (127 μ m) increases the surface dose (to 35% D max with field) about as much as a gown (36% D max with field), while the increase with polyimide film (17 μ m) is less than 1% above the open field dose. Conclusions : Thin copper and aluminum conductors increase surface dose by an amount comparable to a hospital gown. Similarly, enclosure materials made of thin polyester or polyimide film increase surface dose by only a few %D max in excess of an unobstructed beam. Based on measurements in this study, in-beam, surface RF coils are feasible for MRIgRT systems.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
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