Rota%on  13:  Shielding  Design  (Mentors:  Edward  C  Pennington,  

Sarah  McGuire)  By    

Vibha  Chaswal,  Ph.D.  

The  Problem  

     40I  x  125I  area  design  layout  and  shielding:  •   A  Dual  energy  Linear  Accelerator  room:  6  MV  low-­‐energy  and  18  MV  high-­‐energy  facility.  

       (IMRT  and  TBI  capable)  

•   A  High  Dose  rate  Brachytherapy  Suite:  Ir-­‐192  •  A  PET/CT  Area  

The  facility  designed  

Assump%ons:  Linac  room  Overes%ma%ons  in  workload  

•  8  h  day,  5  d  week–1,  50  pa%ents  per  week  •  Average  absorbed  dose  of  3  Gy  delivered  at  isocenter  per  pa%ent  •  40  %  pa%ents  18  MV  beam,  60  %  treated  using  6  MV  beam  •  Maximum  absorbed  dose  output  rate  at  1  m  of  15  Gy/min,  and  the  normal  

rate  used  is  5  Gy/  min  •  The  isocenter  is  at  1  m  from  the  radia%on  source  for  this  facility.  •  IMRT  WorkLoad:      

–  80  %  of  6MV  pa%ents  –  24  pa%ents  per  day  treated  as  IMRT  –  40  %  of  18  MV  pa%ents  –  8  pa%ents  per  day  treated  as  IMRT  

•  6  MV  TBI  beam  •  Future  increase  of  18  MV  beam  to  60%  usage  Use  factor  of  walls:  •  Lateral  walls:  0.3  as  opposed  to  0.25  (IMRT  usage)  Sca`er  and  Leakage  angle  of  incidence:  All  sca`er  and  leakage  taken  at  the  minimum  angle  of  incidence  

Linac  Room  

Tedious  calcula%ons:  watch  out  for  errors!  

•  The  wall  adjacent  to  the  HDR  vault  is  calculated  for  design  dose  of  0.02  mSv/week,  i.e.,  that  of  an  uncontrolled  area.    

•  This  is  DEFINITELY  a  control  area  in  a  Radia%on  Oncology  department.  The  primary  wall  thickness  for  the  control  area  design  dose  is  173  cm  as  opposed  to  202  cm  calculated  in  the  report.  

•  However,  this  error  lead  to  an  overes%ma%on.  An  error  of  the  opposite  kind  will  lead  to  an  underes%ma%on  of  shielding.  

•  Since  this  wall  is  also  TBI  wall,  overes%ma%on  is  good.  

Linac  room  roof  design  

4.8  m  

6.44 m

1.3m

3.3 m 0.72 m

R   Q  

2.7  m  

1.83  m  2.12  m  2.22  m  

2.1  m  

Assump%ons:  HDR    and  PET/CT  

HDR  •  HDR  Pa%ents  per  week  =  25  •  Dose  per  pa%ent  =  10  Gy  at  1  cm  from  the  source.  

PET/CT  

•  PET/CT  pa%ents:  15  pa%ents/week  •  F-­‐18  FDG  dose  is  555  MBq  (15  mCi)  with  an  uptake  %me  of  60  min    

HDR-­‐room  

PET  holding  area  and  PET-­‐CT  

Thank  You!