поглощённой дозы в воде для 60Со, определенных по калибровочным коэффициентам в единицах поглощённой дозы в воде и по калибровочным коэффициентам в единицах воздушной кермы по методике TRS-277 [17] для некоторых типов ионизационных камер, указанных на рис. 2. Хотя различия лежат в большинстве случаев внутри суммарной стандартной неопределённости двух рекомендаций, расхождения такого порядка ожидаются, если бы результаты калибровки по ND,w и Nk, в МБМВ и большинстве ДЛПЭ использовались в больницах и ДЛВЭ. Изменение

может быть больше или меньше в зависимости от того, если калибровки проводятся в лабораториях, данные для которых находятся в крайних точках распределения, показанного на рис. 4. Любое систематическое различие между двумя методами ND,w и Nk, будет обусловлено неточностью численных значений коэффициентов и формул (например, km, pwall и др.), используемых в рекомендациях, основанных на Nk. К тому же имеется возможность систематического эффекта в первичных эталонах воздушной кермы [31].

Здесь обсуждается только калибровка пучков фотонов и электронов высокой энергии, включающая только ситуацию с расчетными значениями kQ. Изменения в Dw для пучка 60Со, которые распространяются на пучки высоких энергий, являются единственным значительным вкладом в определение Dw для фотонов высоких энергий, поскольку большинство коэффициентов, включаемые в расчет kQ, являются теми же, что и в TRS277 (2-ое издание) [17], и другой разницы не ожидается. Для пучков электронов в дополнение вкладу в Dw для пучка 60Со, второй наиболее важный вклад связан с применением реального соотношения тормозных способ-ностей sw,air для клинического пучка, т.к. основные данные (sw,air для моноэнергетического пучка) остается практически тем же, что приводит к различию порядка 0,5 %. Как и для 60Со это различие лежит внутри суммарной стандартной неопределенности двух рекомендаций, основанных на ND и Nk.

I.2. КИЛОВОЛЬТНОЕ РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Для киловольтного рентгеновского излучения связь между двумя формализмами ND,w и NK в зависимости от качества излучения установлена различными выражениями.

Для пучков рентгеновского излучения средней энергии при измере-

ниях, сделанных цилиндрической камерой на опорной глубине 2 г/см2 в водном фантоме, калибровочный коэффициент по поглощенной дозе в воде определен выражением:

188

ND,w,Qo = NK,Qo ([men/r)w,air]Qo pQo

(55)

где NK,Qo – калибровочный коэффициент дозиметра по воздушной керме, измеренной в свободном воздухе для рентгеновского излучения качества Qo., [(мen/r)w,air.] – отношение средних массовых коэффициентов поглощения энергии в воде и воздухе, усредненные по спектру фотонов на опорной глубине, pQo – коэффициент возмущения.

Коэффициент возмущения учитывает: (1) воздействие на показание

камеры дозиметра различия в спектре, когда камера при калибровке находилась в свободном воздухе, а при измерениях на опорной глубине в водном фантоме, (2) замену воды воздухом и материалом стенки камеры,

(3) влияние держателя камеры на показание камеры в воде и в свободном воздухе, (4) воздействие на показание камеры водонепроницаемой насадки.

Опорная глубина в [17] была определена как 5 г/см2, однако известны

данные для [(мen/r)w,air.] и при 2 г/см2. Как было показано в [104] данные для коэффициентов возмущения,годятся и для 2 г/см2.

Для установления связи между двумя методиками для низкоэнергетического рентгеновского излучения необходимо принять во внимание различие в показании плоскопараллельной камеры в свободном воздухе по отношению к показанию этой же камеры на поверхности фантома, обеспечивающего полное рассеяние. Это происходит из-за того, что методики, которые базируются на NK, воспроизводят поглощенную дозу на поверхности фантома, когда плоскопараллельная камера установлена в свободном воздухе (см. TRS-277, второе издание [17]), в то время как методика ND,w воспроизводит поглощенную дозу на поверхности фантома, когда cама камера установлена своей опорной точкой на поверхности фантома. Таким образом, для методики, основанной на измерении кермы в воздухе:

D	= Mfree air N	K,Qo	B [(m	en	/r)	]free air p	Qo	(56)
w,Qo	Qo					w,air Qo

где NK,Qo – калибровочный коэффициент по керме в свободном воздухе включает эффект от любого материала, в который помещена ионизационная камера, В – коэффициент обратного рассеяния, [(мen/r)w,air] – отношение средних массовых коэффициентов поглощения энергии в воде и воздухе, усредненное по спектру фотонов в свободном воздухе и pQo – предполагается равным единице при использовании плоскопараллельной камеры. Для методики, основанной на калибровочном коэффициенте по

поглощенной дозы в воде:

Dw,Qo = M Qsurfaceo ND,w,Qo

(57)

189

Из выражений (56) и (57) следует, что:

	Mfreeair
ND,w,Qo =	Qo	freeair
		NK,Qo B [(men/r)w,air ]Q	pQo	(58)
	surface
	MQ	o
	o

Данные для различных коэффициентов в выражениях (55)–(58) были

приведены во второй редакции [17] или могут быть найдены в других современных практических рекомендациях [17, 96, 97]. Выражения, приведенные в этом разделе, позволяют проводить как сравнение настоящих практических рекомендаций с рекомендациями, основанными на калибровочных коэффициентах в единицах кермы в воздухе, так и использование настоящих практических рекомендаций посредством калибровочных коэффициентов ND,w,Qo , полученных от эталонов кермы в воздухе. Сравнение данных практических рекомендаций с рекомендациями, основанными на керме в воздухе – это эффективная проверка

коэффициентов [(мen/r)w,air.]Qo, pQo, и В. Так как были некоторые сомнения в отношении последних двух, то такие сравнения будут полезными.

190

Приложение II

РАСЧЕТ ЗНАЧЕНИЙ kQ,Qo И ИХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

II.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Поправочный коэффициент на качество пучка kQ,Qo определяется по

формуле (3). В данных рекомендациях следует использовать, если возможно, значения kQ,Qo, измеренные соответствующей камерой. Однако, в большинстве случаев такие данные недоступны, поэтому следует применить расчетные значения. При условиях, когда действует теория полости Брегга-Грея, значения kQ,Qo можно рассчитать по формуле (4):

		s		(Wair )			p
		( w,air )
kQ,Q	=	Q			Q			Q	(59)
		s		(W	)		p
o		( w,air )Q		air	Q			Qo
		o			o

Для пучков фотонов и электронов используют основные данные для тормозных способностей моноэнергетических электронов, приведенные в МКРЕ-37 [64] с моделью влияния плотности по Стернхаймеру. Для протонов и тяжелых ионов основные данные для моноэнергетических пучков приведены в МКРЕ-49 [118].

В данном документе используют значение величины (Wair / e) равное 33,97 Дж/Кл [129-131] для всех пучков фотонов и электронов. Однако с учетом возможной разницы значений Wair для 60Со и пучков фотонов и электронов высокой энергии [55] появляется соответствующая компонента неопределённости. Значение величины Wair, используемое для пучков протонов и тяжелых ионов, обсуждается в соответствующих разделах настоящего приложения.

При отсутствии соответствующих данных о коэффициентах возмущения необходимо поступить наиболее адекватным путем. Некоторые составляющие получают из эксперимента, некоторые из расчета методом Монте-Карло или других расчетов, а иногда, если нет возможности получить какие-либо оценки, их приравнивают к единице и включают соответствующий вклад в суммарную неопределённость.

Значения sw,air, Wair и p для 60Со, пучков фотонов и электронов,

протонов и тяжелых ионов и результирующие коэффициенты kQ,Qo и их неопределенности обсуждаются в отдельных разделах ниже. При оценке неопределённости коэффициентов kQ,Qo корреляция между различными

191