D,w,Qo

изменяются за счет добавки рассеяния при увеличении толщины фильтра в пучке. Если невозможно использовать камеру-монитор, то влияние изменения радиационного выхода можно снизить путем обработки последовательности измерений, а также

Чистота алюминия, используемого для измерения СПО, должна быть 99,9%. Другие рекомендации по определению СПО приводятся в докладах [33, 71, 98, 100].

8.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ

8.4.1.Стандартные условия

Стандартные условия определения поглощенной дозы в воде приведены в табл. 25.

8.4.2.Определение поглощенной дозы при стандартных условиях

Общий формализм приведен в разд. 3. Поглощенная доза на поверхности воды в пучке низкоэнергетического рентгеновского излучения с качеством Q в отсутствии камеры выражается в виде:

Dw,Q = MQ ND,w,Qo kQ,Qo

(36)

где MQ показание дозиметра с эффективной точкой камеры, установленной на глубине zref в соответствии со стандартными условиями, указанными в разд. 8.4.1, и с внесенными поправками на влияние температуры, давления и калибровку электрометра (см. разд. 4.4.3). Заметим, что внесение поправки на влияние полярности напряжения на камере и рекомбинацию ионов для камер рассматриваемого здесь типа затруднено из-за электростатической деформации окна камеры. Однако, эти эффекты будут пренебрежимо малыми, если используется та же полярность, что и при калибровке, а мощность поглощенной дозы составляет менее чем несколько Гр. в секунду (см. [101]). N калибровочный коэффициент в единицах поглощённой дозы в воде в пучке стандартного качества; kQ,Qo зависящий от камеры поправочный коэффициент, учитывающий разницу качества излучения стандартного и реального пучка. Заметим также, что поправка на погрешность таймера

может быть значимой. Эта поправка не является мульпликативной, поэтому она учитывается отдельно в рабочей форме.

126

ТАБЛИЦА 25. СТАНДАРТНЫЕ УСЛОВИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕНТГЕНОВСКИХ ПУЧКОВ

Параметр	Стандартные значения или характеристики
Материал фантома	Водоэквивалентный пластик или ПММА
	(плексиглас)
Тип камеры	Плоскопараллельная дли низкоэнергетического
-	рентгеновского излучения
Глубина измерения zref	На поверхности фантома
Эффективная точка камеры	В центре внешней поверхности окна камеры
	или дополнительной пленки, если она
	используетсяa
РИП	Обычное расстояние, определяемое
	используемым тубусомb
Размер поля	3 cм × 3 cм или 3 cм в диаметре, определяемое
	стандартным тубусомb

aЭффективная точка камеры находится на внешней поверхности, поскольку

градуировочный коэффициент ND,w,Q дан в единицах поглощенной дозы на поверхности воды.

bВ качестве стандартного должен быть выбран тубус с размером поля, равным или несколько превосходящим стандартное поле.

8.5. ЗНАЧЕНИЯ kQ,Qo

Рассчитать значения kQ,Qo на основе теории Брэгга-Грея невозможно, поскольку тонкостенная камера на поверхности фантома не является полостью Брэгга-Грея. Поэтому значения kQ,Qo должны быть получены непосредственно из измерений. Не следует использовать обобщенные значения калибровочного коэффициента, полученные для камер данного типа, вследствие значительного разброса энергетической зависимости чувствительности от камеры к камере.

Калибровочные данные для дозиметра в идеальных случаях должны быть представлены единственным коэффициентом ND,w,Qo,определенным в

стандартном пучке с качеством Q0, и одним или более из измеренных значений kQ,Qo, соответствующих другим значениям качества Q. Тем не менее, если результаты калибровки представлены в виде набора

127

D,w,Qo

Q,Qo

калибровочных коэффициентов ND,w,Q, то одно из этих значений должно быть выбрано в качестве стандартного качества Q0 39. Соответствующий коэффициент становится значением ND,w,Qo,а другие ND,w,Q выражаются через него с помощью kQ,Qo в виде

kQ,Qo =	ND,w,Q		(37)
	ND,w,Q	o

Если качество излучения пучка пользователя не соответствует какому-либо значению, для которого проводилась калибровка, то величина k для использования в выражении (37) может быть найдена интерполецией. Камера, калиброванная в пучках излучения разного качества,может быть затем повторно калибрована лишь в пучке излучения стандартного качества Q0. В этом случае новое значение ND,w,Qo следует использовать совместно со значениями kQ,Qo, измеренными ранее. Тем не менее, из-за энергетической зависимости показаний камеры, желательно калибровать камеру каждый раз во всех пучках излучения. В частности, если N изменяется на величину, большую, чем погрешность калибровки, или же камера подвергалась ремонту, то дозиметр должен быть повторно калиброван для всех значений качества излучения.

8.6. ИЗМЕРЕНИЯ В НЕСТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ

8.6.1.Распределения глубинной дозы вдоль центральной оси по глубине

Оценка распределения глубинной дозы может быть сделана на основе литературных данных [81]. Однако, при желании, оно может быть измерено в водо-эквивалентном фантоме с помощью той же камеры, которая использовалась для дозиметрии в стандартных условиях.

Тонкие пластины водоэквивалентного фантомного материала, разработанного для использования с киловольтным рентгеновским излучением, помещаются над камерой, а затем фантом с камерой смещается таким образом, чтобы РИП оставалось постоянным.

39 Несуществоенно, какое именно значение СПО будет выбрано как Q0. Пригодны те значения, при которых погрешность коэффициента ND,w,Q минимальна, либо значения в середине используемого интервала.

128

Эквивалентность пластика воде должна быть в пределах нескольких процентов в рассматриваемом диапазоне энергий в соответствии со спецификациями изготовителей этих материалов. Эта информация должна быть проверена путем сравнения с опубликованными данными. ПММА (плексиглас) не является материалом, пригодным для измерений распределений глубинной дозы, несмотря на то, что может использоваться в качестве фантомного материала при дозиметрии в стандартных условиях. Строго говоря, такая процедура дает распределение ионизации по глубине,

а не распределение дозы. Тем не менее, если показания камеры приблизительно постоянны в зависимости от качества пучка (в пределах 5%), вносимая неопределённость, вероятно, не превысит нескольких процентов на любой глубине, используемой в клинической практике.

8.6.2.Коэффициенты радиационного выхода

Обычно требуется знание значений коэффициентов радиационного выхода для всех комбинаций РИП и размеров поля, используемых в лучевой терапии. Коэффициентом радиационного выхода называют отношение показаний дозиметра (с внесенными необходимыми поправками) на поверхности фантома для данного набора нестандартных условий к показаниям дозиметра при стандартных условиях (стандартные условия приведены в табл. 25). Вследствие значительного вклада рассеяния от внутренней поверхности тубуса оценка радиационного выхода для различных тубусов только на основе коэффициентов обратного рассеяния от фантома при разных размерах поля имеет недостаточную точность. Коэффициент выхода должен быть измерен для каждого качества излучения и каждого тубуса. При использовании фантома из ПММА показания камеры при различных размерах поля не равны показаниям в

водном фантоме из-за различия в величине обратного рассеяния (см. сноску в разд. 8.2.2). Однако, поскольку этот коэффициент является отношением результатов измерений, данный эффект не приведет к неопределённости большей 1%, особенно, если стандартный размер поля находится в середине интервала полей, используемых в клинической практике.

8.7.ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ В СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ

Кнастоящему времени накоплен очень небольшой опыт в области первичных эталонов единицы поглощенной дозы низкоэнергетического

129

Q,Qo

Q,Qo

рентгеновского излучения. Неопределённость значения ND,w,Q, полученного на основе первичного эталона, оценивается в 1%. С другой стороны, если калибровочный коэффициент в единицах поглощенной дозы в воде рассчитывается с использованием эталона кермы в воздухе, неопределённость значения ND,w,Q оценивается в 3% и дает наибольший вклад в суммарную неопределённость.

Стабильность хорошего дозиметра при последовательных считываниях обычно лучше, чем 0,1%, но температура камеры может быть

определена с неопределённостью как минимум 1 °C вследствие нагрева от рентгеновской трубки. Выход рентгеновского излучения на некоторых аппаратах зависит от напряжения питания, температуры трубки и установки значений тока и напряжения. Колебания этих параметров можно минимизировать, если облучение контролируется камерой-монитором, однако она редко применяется в рассматриваемом нами случае низкоэнергетических рентгеновских аппаратов, где колебание выхода во время серии измерений может достигать 5%. Эта неопределённость должна быть отдельно оценена пользователем на основе серии не менее чем из пяти измерений обычной продолжительности. Данная составляющая неопределённости не включена в приводимый анализ.

Поскольку РИП для низкоэнергетического рентгеновского аппарата часто весьма мало, бывает сложно добиться воспроизводимости установки ионизационной камеры, обеспечивающей определения дозы в воде лучше 1%. Поэтому такая неопределённость является показателем воспроизводимости стандартных условий облучения.

Для дозиметрии низкоэнергетического рентгеновского излучения значения k рассчитываются непосредственно из калибровочных коэффициентов ND,w,Q. Если значение, ND,w,Q, использованное в выражении (36), является тем же самым, что и в выражении (37), то неопределённость

произведения kQ,QoND,w,Q равна лишь неопределённости ND,w,Q плюс дополнительные 1,5% для учета неопределённости, вносимой несоответ-

ствием качества калибровочного пучка и пучков пользователя, определяемых на базе СПО. Однако, если ND,w,Q в формуле (36) отличается (поскольку было получено при последующей калибровке дозиметра), то неопределённость k возрастает из-за расхождения между новым

значением ND,w,Q и тем, на основе которого были получены kQ,Qo. Это приводит к возрастанию общей неопределённости ND,w,Q приблизительно

на 0,2%.

Данные по всем составляющим неопределённости приведены в

табл. 26.

130

ТАБЛИЦА 26. ОЦЕНКА ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СТАНДАРТНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИа Dw,Q НА СТАНДАРТНОЙ ГЛУБИНЕ В ВОДЕ ДЛЯ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕНТГЕНОВСКИХ ПУЧКОВ

Физическая величина или процедура	Относительная стандартная
	неопределенность (%)
Этап 1: Поверочная лаборатория	ДЛВЭ	ДЛВЭ	ДЛПЭ	ДЛПЭ
Калибровка вторичного эталона в ДЛПЭ	1,0	0,5
(ND,w,Qo или NK)
Долговременная стабильность вторичного
эталона	0,1	0,1
Калибровка дозиметра пользователя
в ДЛВЭ, в единицах ND,w,Qo	0,5		1,0
по эталону поглощенной дозы
вычислено (эталон воздушной кермы)		3,0		3,0
Общая неопределенность на этапе 1:	1,2	3,0	1,0	3,0
Этап 2: Пучок пользователя
Долговременная стабильность дозиметра
пользователя	0,3
Воспроизведение стандартных условий	1,0
Показания дозиметра MQ относительно	0,1
таймера или монитора пучка
Поправка на влияющие величины ki	0,8
Поправка на качество излучения kQ,Qo	1,5
Общая неопределенность на этапе 2	2,0
Общая стандартная неопределенность	2,3	3,6	2,2	3,6
Dw,Q (этапы 1 + 2)

aФормулы для оценки неопределенности см. в руководстве ИСО [32] или в прил. IV. Приведенные в таблице оценки должны рассматриваться как типичные значения. Они могут изменяться в зависимости от погрешности калибровочных коэффициентов в поверочной лаборатории и погрешности измерений пользователя.

131