- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ОБ ЭТОЙ КНИГЕ
- •Предисловие к изданию на русском языке
- •СОДЕРЖАНИЕ
- •1. ВВЕДЕНИЕ
- •1.1. ОБОСНОВАНИЕ
- •1.2. ПРЕИМУЩЕСТВА РЕКОМЕНДАЦИЙ, ОСНОВАННЫХ НА ЭТАЛОНАХ ЕДИНИЦЫ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ
- •1.3. ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ И КАЧЕСТВО ПУЧКОВ
- •1.4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ
- •1.5. ВЫРАЖЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
- •1.6. ВЕЛИЧИНЫ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •1.7. ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
- •2. СТРУКТУРА
- •2.1. МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЙ (МСИ)
- •2.2. ЭТАЛОНЫ ЕДИНИЦЫ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ
- •3.1. МЕТОДИКА
- •3.2. ПОПРАВКА НА КАЧЕСТВО ПУЧКА, kQ,Q0
- •4. РЕАЛИЗАЦИЯ
- •4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •4.2. ОБОРУДОВАНИЕ
- •4.3. КАЛИБРОВКА ИОНИЗАЦИОННЫХ КАМЕР
- •4.4. СТАНДАРТНАЯ ДОЗИМЕТРИЯ В ПУЧКЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
- •5.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •5.2. ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •5.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПУЧКА ИЗЛУЧЕНИЯ
- •5.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ
- •5.6. ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ НЕСТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •5.7. ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ ПРИ СТАНАДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •5.8. ФОРМА РАБОЧЕЙ ЗАПИСИ
- •6. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПУЧКОВ ФОТОНОВ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
- •6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •6.2. ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •6.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПУЧКА
- •6.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ
- •6.5. ЗНАЧЕНИЯ kQ,Qo
- •6.7. ИЗМЕРЕНИЯ В НЕСТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •6.8. ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ РЕЗУЛЬТАТА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ ПРИ СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •6.9. ФОРМА РАБОЧЕЙ ЗАПИСИ
- •7. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПУЧКОВ ЭЛЕКТРОНОВ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
- •7.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •7.2. ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •7.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПУЧКА
- •7.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ
- •7.7. ИЗМЕРЕНИЯ В НЕСТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •7.8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЛАСТИКОВЫХ ФАНТОМОВ
- •7.9. ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ РЕЗУЛЬТАТА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ ПРИ СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •7.10. ФОРМА РАБОЧЕЙ ЗАПИСИ
- •8. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
- •8.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •8.2. ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •8.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПУЧКА
- •8.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ
- •8.5. ЗНАЧЕНИЯ kQ,Qo
- •8.6. ИЗМЕРЕНИЯ В НЕСТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •8.7. ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ В СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •8.8. ФОРМА РАБОЧЕЙ ЗАПИСИ
- •9. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СРЕДНИХ ЭНЕРГИЙ
- •9.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •9.2. ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •9.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПУЧКА
- •9.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ
- •9.5. ЗНАЧЕНИЯ kQ,Qo
- •9.6. ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ НЕСТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •9.7. ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ ПРИ СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •9.8. ФОРМА РАБОЧЕЙ ЗАПИСИ
- •10. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПУЧКОВ ПРОТОНОВ
- •10.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •10.2. ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •10.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПУЧКА
- •10.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ
- •10.6. ИЗМЕРЕНИЯ В НЕСТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •10.7. ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ РЕЗУЛЬТАТА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ В СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •10.8. ФОРМА РАБОЧЕЙ ЗАПИСИ
- •11. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПУЧКОВ ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ
- •11.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •11.2. ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •11.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПУЧКА
- •11.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ВВОДЕ
- •11.5. ЗНАЧЕНИЯ kQ,Qo
- •11.6. ИЗМЕРЕНИЯ В НЕСТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЯХ
- •I.1. 60Со И ПУЧКИ ФОТОНОВ И ЭЛЕКТРОНОВ ВЫСОКОЙ ЭНЕРГИИ
- •I.2. КИЛОВОЛЬТНОЕ РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
- •II.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •II.2. ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ 60Со
- •II.3. ПУЧКИ ФОТОНОВ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
- •II.4. ПУЧКИ ЭЛЕКТРОНОВ
- •II.5. ПУЧКИ ПРОТОНОВ
- •II.6. ПУЧКИ ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ
- •III.1. ОБЗОР ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА ПУЧКА ФОТОНОВ
- •III.2. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ TPR20.10
- •III.3. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ PDD(10)Х
- •III.4. ИТОГОВЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
- •IV.1. ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ПОГРЕШНОСТЕЙ И НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ
- •IV.2. СТАНДАРТНЫЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ТИПА А
- •IV.3. СТАНДАРТНЫЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ТИПА В
- •IV.4. СУММАРНЫЕ И РАСШИРЕННЫЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •УЧАСТНИКИ РАЗРАБОТКИ
- •ПУБЛИКАЦИИ МАГАТЭ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ДАННОМУ ВОПРОСУ
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ГАММАИЗЛУЧЕНИЯ 60Co
5.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Эта глава посвящена практическим рекомендациям по стандартной
дозиметрии (калибровке пучков) для пучков гамма-излучения 60Со, и рекомендациям по относительной дозиметрии. Рекомендации основаны на использовании калибровочных коэффициентов по поглощенной дозе в
воде, ND,w,Qo, для дозиметра в образцовом пучке с качеством Q0, где Q0 относится к 60Co. В этой ситуации Dw,Q обращается в Dw, kQ,Qo обращается в kQ, который равен 1 и ND,w,Qо заменяется на ND,w.
5.2. ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
5.2.1.Ионизационные камеры
Рекомендации, касающиеся ионизационных камер, даны в разд. 4.2.1. И цилиндрические и плоскопараллельные21 ионизационные камеры рекомендуются в качестве исходого инструмента для калибровки пучков излучения 60Со. Принимается, что опорная точка цилиндрической камеры для целей калибровки в поверочной лаборатории и для измерений в стандартных условиях в пучке пользователя располагается на оси камеры в центре объема полости. Для плоскопараллельных камер она располагается на внутренней поверхности входного окна, в центре окна. Эта точка должна располагаться на опорной глубине в водном фантоме. Если используется рабочий инструмент, то его следует откалибровать по исходной камере (см. разд. 5.5).
5.2.2.Фантомы и насадки для камер
Рекомендации, касающиеся фантомов и насадок для камер, даны выше в разд. 4.2.3 и 4.2.4. В качестве стандартной среды для измерений
21 Плоскопараллельные камеры могут быть использованы для измерений в стандартных условиях в пучках гамма-излучения 60Со, если они были откалиброваны в пучке того же качества.
64
поглощенной дозы для пучков 60Со рекомендуется вода22. Размер фантома должен превышать, по крайней мере, на 5 см все четыре стороны размера поля, определенного на глубине измерения и быть, по крайней мере, на 5 г/см2 больше максимальной глубины, на которой могут производятся измерения.
Для горизонтальных пучков окно фантома должно быть сделано из пластика толщиной twin от 0.2 до 0,5 см. Водоэквивалентная толщина окна фантома в г/см2 должна учитываться при определении глубины
размещения камеры. Эта толщина равна произведению twin ρpl, где ρpl есть плотность (в г/см3). Для обычно используемого материала для стенок фантома из ПММА (полиметилметакрилат) и чистого полистирола
номинальное значение ρПММА = 1,19 г/см3 и ρполист = 1,06 г/см3 [64] можно использовать для расчета водоэквивалентной толщины окна.
Для водопроницаемых камер следует использовать защищающие от воды насадки,сделанные из ПММА с толщиной не более 1,0 мм. Воздушная полость между стенкой камеры и насадкой должна быть достаточной (0,1- 0,3 мм) для уравновешивания давления в камере. Для стандартной дозиметрии следует использовать ту же насадку, которую применяли для калибровки ионизационной камеры пользователя. Если ту же насадку, которую применяли для калибровки в поверочной лаборатории, применить невозможно, то следует применить другую насадку из того же материала и той же толщины. Плоскопараллельные камеры, если они проницаемы для воды, или не снабжены водонепроницаемым чехлом, должны быть помещены в защитную оболочку, сделанную из преимущественно ПММА или другого материала, который тесно примыкает к стенкам камеры.
В идеале не должно быть более 1 мм дополнительного материала перед полостью камеры и за ней.
5.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПУЧКА ИЗЛУЧЕНИЯ
Спектр гамма-излучения терапевтических источников 60Со, применяемых в больницах и поверочных лабораториях, имеет значительный вклад рассеянных фотонов низкой энергии, возникших как в самом источнике, так и в радиационной головке, но нельзя ожидать, что различия в спектре будут влиять на измерения, полученные с
22 Фантомы из пластика нельзя применять для стандартной дозиметрии. Однако их можно использовать для рутинных измерений в плане программы гарантии качества, хотя при этом необходимо определить коэффициент перехода между пластиком и водой.
65
ионизационной камерой более чем на несколько десятых долей процента [29]. По этой причине при дозиметрии гамма-излучения 60Со не требуется определения качества излучения, а следует отметить только название радионуклида.
5.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ
5.4.1.Стандартные условия
Стандартные условия для определения поглощенной дозы в воде в пучке излучения 60Со приведены в табл. 10.
ТАБЛИЦА 10. СТАНДАРТНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ В ПУЧКЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
60Co
Влияющие величины |
Стандартные значения и характеристики |
|
|
|
|
Материал фантома |
|
Вода |
Тип камеры |
|
Цилиндрическая камера или |
|
|
плоскопараллельная |
Глубина измерения, z |
ref |
5 г/cм2 (или 10 г/cм2)a |
|
|
|
Опорная точка |
|
Для цилиндрической камеры – на центральной |
|
|
оси камеры в центре объема полости. Для |
|
|
плоскопараллельной камеры – на внутренней |
|
|
поверхности в центре окна |
Положение опорной |
|
Для цилиндрической и плоскопараллельной |
точки камеры |
|
камер в точке измерения zref |
РИП или РИК |
|
80 cм или 100 cмb |
Размер поля |
|
10 cм × 10 cмc |
aВ докладе ESTRO-IAEA по расчету мониторных единиц [77], рекомендуется
применять единую глубину zref = 10 г/см2 для всех фотонных пучков. Этот метод хорош тем, что значение ND,w, по данным МБМВ [30] постоянно на всех глубинах. Однако некоторые пользователи могут предпочесть ту же стандартную глубину, что и для калибровки ионизационной камера в пучке 60Со,
т.е. zref = 5 г/см2. Поэтому разрешаются оба метода.
bСтандартные РИП или РИК должны быть равны таковым, применяемым в клинике.
сРазмер поля определяется на поверхности фантома по методу РИП, в то время как при методе РИО он определяется в плоскости детектора на стандартной глубине в водном фантоме в изоцентре аппарата.
66
5.4.2.Определение поглощенной дозы при стандартных условиях
Общая методика приведена в разд.3. Поглощенная доза на опорной глубине zref в пучке пользователя 60Со в отсутствии камеры дается выражением:
Dw = MND,w |
(18) |
где М – показания дозиметра при положении опорной точки камеры на глубине zref в соответствии с условиями, описанными в табл. 10, и с поправками на влияние температуры и давления, калибровку электрометра, полярность и рекомбинацию ионов, как описано в форме рабочей записи (см также разд. 4.4.3.). Для аппаратов с 60Со погрешность таймера может значительно влиять на величину М. ND,w – калибровочный коэффициент в единицах поглощенной дозы в воде для дозиметра при качестве образцовом 60Со.
5.4.3.Поглощенная доза на глубине zmax
Вразд. 5.4.2. приводится методология определения поглощенной
дозы в воде zmax. Чтобы определить поглощенную дозу в воде на глубине zmax, для данного пучка пользователь должен использовать кривые процентных глубинных доз для метода РИП и отношения ткань-
максимум для метода РИЦ.
5.5.КАЛИБРОВКА РАБОЧИХ ИОНИЗАЦИОННЫХ КАМЕР ПО ИСХОДНОЙ (CROSS-CALIBRATION)
Как отмечалось в разд. 5.2.1., рабочая камера (или цилиндрическая или плоскопараллельная) может быть откалибрована в пучке 60Со на аппарате пользователя по откалиброванной исходной (опорной) камере. Камеры сравниваются при помещении каждой из них в водный фантом в опорную точку zref, в соответствии с условиями, данными в табл. 10. Альтернативой является одновременное сравнение камер между собой. Калибровочный коэффициент в единицах поглощенной дозы в воде для рабочей ионизационной камеры представляется выражением:
field |
|
Mref |
ref |
|
|
ND,w |
= |
|
ND,w |
(19) |
|
Mfield |
|||||
|
|
|
|
67