Ricombinazione ionica per camere a ionizzazione piatte irraggiate con fasci di elettroni ad alto rateo di dose

Fasci di elettroni ad alto rateo di dose sono stati di recente introdotti in campo radioterapico dall’impiego dell’acceleratore lineare NOVAC7 (HITESYS), appositamente sviluppato per la tecnica di radioterapia intraoperatoria IORT.
I fasci prodotti dall’A.L. NOVAC7, presentano valori di dose per impulso circa cento volte superiori ai fasci di elettroni ‘convenzionali’ usati in campo radioterapico. Le camere a ionizzazione piatte ad aria libera sono individuate come dosimetri di riferimento per misure di dose per fasci di elettroni radioterapici, fornendo comunque ad alti ratei di dose per impulso una sovrastima dosimetrica dell’ordine del 20%.Tale sovrastima è dovuta alla non corretta determinazione della ricombinazione ionica all’interno del volume sensibile delle camere. Lo studio dei modelli che permettono la determinazione del valore del fattore di ricombinazione ionica, k, è attualmente argomento di ricerca.
Misure di dose in acqua, DwTV, sono state eseguite con tre camere a ionizzazione piatte su tre fasci di elettroni NOVAC7, corrispondenti a tre diversi valori di dose per impulso utilizzando i metodi standard per la determinazione di k.
Lastre GafChromic MD-55-2 sono state usate come dosimetro di riferimento per la dosimetria dei fasci NOVAC7 in quanto presentano una indipendenza della risposta dal rateo di dose per impulso. Misure di dose in acqua, DwGAF, mediante tali film irraggiati con i fasci NOVAC7, hanno permesso di verificare la sovrastima delle dosi per impulso DwTV.
La sovrastima delle dosi ottenute con le camere a ionizzazione utilizzando metodi standard è dovuta alla presenza della frazione di elettroni liberi, p, che non contribuiscono alla ricombinazione ionica.
Per i fasci NOVAC7, sono stati determinati empiricamente i fattori k per tre camere piatte a ionizzazione ottenuti come rapporti tra la dose in acqua misurata mediante film radiocromici MD-55-2, DWGAF, e la dose in acqua misurata con le camere ma non corretta per la ricombinazione ionica, dW.
I valori dei fattori di ricombinazione, k, per le tre camere sono stati determinati per una tensione di polarizzazione V0 tale per cui detti fattori sono risultati coerenti con la teoria di Boag in tema di ricombinazione ionica all’interno nei volumi sensibili delle camere a ionizzazione.