Dosisüberhöhung an Implantatoberflächen bei Bestrahlung mit hochenergetischen Photonen

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ZZI 02/1996, 89-93

Dosisüberhöhung an Implantatoberflächen bei Bestrahlung mit hochenergetischen Photonen

Binger T, Seifert H, Blaß G, Kunz G

Zusammenfassung:
An einem Bestrahlungsphantom wird die Dosisüberhöhung im unmittelbaren Grenzbereich zwischen Knochen und verschiedenen Implantatmaterialien bei Bestrahlung mit 6 MV-Photonenstrahlung eines Linearbeschleunigers unter Verwendung von Thermolumineszenzdosimetern gemessen. Bei Titan wird direkt an der Oberfläche eine Dosisüberhöhung von ca. 17% gefunden, unabhängig davon, ob an Titanimplantaten mit einer Dicke von 2,1 oder 4,2 mm bzw. ob an blanken oder plasmabeschichteten Titanoberflächen gemessen wird. Die Beschichtung von Titan mit Hydroxylapatit in einer Schichtdicke von 50 - 70 μηι, wie sie bei handelsüblichen Implantaten gefunden wird, führt zu keiner nennenswerten Reduktion dieses Effektes. Dagegen wurde an Aluminiumoxidkeramik keine relevante Dosisüberhöhung gemessen. Die Beschichtung von Titan mit Aluminiumoxid führt bei einer Schichtdicke von 0,5 mm zu einer deutlichen Reduktion der Dosisüberhöhung. Bei Gegenfeldbestrahlung reduziert sich die Dosisüberhöhung durch Absorption. Dieser Effekt kann durch die Verwendung von Implantaten mit größerem Durchmesser genutzt werden.

 

Summary:
Using an irridiation manikin, the dose superelevation in the immediate border area between bone and different implant materials was measured upon irradiation with 6 MV photon radiation by means of thermoluminescence dosimeters. For titanium, a dose superelevation of 17.5% was found on the surface, regardless wether the measurement was done on 2.1 or 4.2 mm diameter titanium implants or on polished and plasma-coated titanium surfaces, respectively. The coating of titanium with 50 - 70 μπι hydroxylapatite, usually found on commercially available implants, does not result in an appreciable reduction of this effect. No dose superelevation was measured on aluminum oxide ceramics. The coating of titanium with 0.5 mm aluminum oxid results in a nearly complete reduction, a layer of 0.25 mm in a distinct reduction of the dose superelevation. The dose superelevation is reduced due to absorption applying opposite field irradiation technique. This effect can be exploited using implants with greater diameter.


(Stand: 01.02.1996)

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