7. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПУЧКОВ ЭЛЕКТРОНОВ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ

7.1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Этот раздел содержит правила и рекомендации по стандартной дозиметрии (калибровке пучков) и рекомендации для относительной дози-

метрии в клинических пучках электронов с энергиями от 3 до 50 МэВ. Он основывается на калибровочном коэффициенте дозиметра в единицах

поглощенной дозы в воде ND,w,Qo для опорного пучка с качеством Qo. За пучок с данным опорным качеством может быть принят либо пучок гамма-

излучения 60Co, либо некоторый пучок электронов. В последнем случае дозиметр может быть откалиброван либо в поверочной лаборатории, либо на клиническом электронном пучке путем калибровки рабочей камеры по опорной (исходной).

Кроме того, что новые рекомендации основаны на эталонах единицы поглощенной дозы,их существенное отличие от установившейся практики – это использование новой опорной глубины. Эта глубина выбирается так, чтобы значительно сократить влияние различий спектров между разными ускорителями и между вкладами электронной и фотонной составляющей для клинического электронного пучка [21, 91]. Для упрощения, качество пучка и все факторы, от него зависящие, выражаются через глубину половинного значения дозы, R50 а не через энергию пучка. Это изменение приводит к подобию с фотонной дозиметрией, где на протяжении многих лет качество пучка выражалось через проникающую способность.

7.2.ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

7.2.1.Ионизационные камеры

Необходимо следовать рекомендациям в отношении ионизационных камер, приведенным в разд. 4.2.1. Для всех качеств пучка рекомендуется применять плоскопараллельные камеры, а для пучков с качеством R50 < 4 г/см2 (E0 <10 МэВ)26 их применение обязательно. В идеальном

26 Принимается приблизительное соотношение E0 = 2,33 R50, где E0 - средняя энергия излучения на поверхности фантома в МэВ, а R50 выражено в г/см2. Первичным является установление R50 для определения E0

92

случае, камеры должны быть откалиброваны в пучке электронов либо непосредственно в поверочных лабораториях, либо путем калибровки рабочей камеры по опорной на клиническом электронном пучке. Для плоскопараллельных камер опорная точка выбирается на внутренней поверхности входного окна, в центре. Эта точка может совпадать с интересующей точкой фантома. Толщина окна для различных плоскопараллельных камер приведена в табл. 4.

Для пучков с качеством R50 > 4 г/см2 (E0 = 10 МэВ) могут использо-

ваться цилиндрические камеры. Опорная точка цилиндрической камеры располагается на центральной оси в центре полости. Для измерения электронных пучков эта точка помещается в фантоме на расстоянии 0,5 rcyl ниже интересующей точки, где rcyl – радиус воздушной полости камеры27. Значения rcyl для различных типов цилиндрических камер приведены в табл. 3.

7.2.2.Фантомы и насадки на камеры

Как для определения поглощенной дозы, так и для определения качества пучка необходимо следовать рекомендациям в отношении фантомов и камер, приведенным в разд. 4.2.3 и 4.2.4. Для измерения электронных пучков в качестве стандартной среды рекомендуется вода. 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 электронов окно фантома должно быть сделано из пластика и иметь толщину twin между 0,2 и 0,5 см28. При размещении камеры на заданной глубине следует учитывать водоэквивалентную толщину окна фантома (в г/см2). Эта толщина вычисляется как произведение twin ρpl , где ρpl – плотность пластика (в

27В этом случае использование понятия размещения камеры в «эффективной точке измерения» (см. разд. 1.6) избавляет от необходимости введения поправки на градиент флюенса. Это особенно важно, поскольку в отличие от [17, 21] опорная глубина, определяемая в настоящих рекомендациях, не всегда совпадает с глубиной максимума дозы.

28Окошко должно очень незначительно прогибаться наружу под действием давления воды. Любой такой эффект должен приниматься во внимание при размещении камеры на интересующую глубину, особенно для пучков электронов малых энергий.

93

г/см3). Для используемого обычно пластика ПММА (полиметилметакрилата) и чистого полистирола можно использовать номинальные

значения ρПММА = 1,19 г/см3 и ρполист = 1,06 г/см3 соответственно [64]. При определенных обстоятельствах для пучков с качеством R50 < 4 г/см2

(E0 ≥ 10 МэВ) может использоваться пластиковый фантом; при этом все глубины должны быть пропорционально пересчитаны (см. разд. 4.2.3. и 7.8.)29.

Не защищенные от воды плоскопараллельные камеры должны

использоваться в водозащитной оболочке, предпочтительно из ПММА или материала, из которого сделаны стенки камеры. В идеальном случае впереди и сзади воздушной полости не должно быть больше чем 1 мм дополнительного материала. Воздушная полость между стенками камеры и оболочкой должна быть достаточной (от 0,1 до 0,3 мм) для того, чтобы уравновесить давление воздуха в камере и внешнее давление. Для обоих типов камер при калибровке в поверочной лаборатории и измерениях в клинике должны использоваться одни и те же защитные материалы.

Особенно важно обратить внимание на размещение камеры в интересующей точке в случае, когда используются совместно расчетные значения kQ,Qо, приведенные в данном разделе, водоэквивалентная толщина стенок камеры (в г/см2) и некоторые водозащитные материалы. Однако практически эти изменения слишком малы, поэтому в практических случаях ими можно пренебречь. Общие соображения по размещению камер приведены в разд. 4.2.5.

7.3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПУЧКА

7.3.1.Выбор показателя качества пучка

Для пучков электронов показателем качества является глубина в воде R50. Это глубина в воде (в г/см2), на которой поглощенная доза становится равной половине максимальной поглощенной дозы, измеренной при постоянном РИП=100 см и поле на поверхности фантома

10 х 10 см для R50 ≤ 7 г/см2 (E0 ≤ 16 МэВ) и, как минимум, 20 х 20 см для R50 > 7 г/см2 (E0 ≥ 16 МэВ). Как было отмечено в [21], некоторые ускорители

при высоких энергиях электронов имеют очень плохую гомогенность при

29 Пластиковые фантомы могут использоваться для измерений по программе качества, имея в виду, что коэффициент перехода от пластика к воде определен в процессе калибровки пучка.

94

больших размерах полей, в то время как для малых полей она улучшается за счет электронного рассеивания от коллиматора (или аппликатора и т.п.). В этом случае могут использоваться поля меньших размеров, при условии, что R50 изменяется от такового при поле 20 см х 20 см не более, чем на 0,1 г/см2.

Выбор R50 в качестве показателя качества – основное отличие от принятой практики, где качество пучка определялось средней энергией электронов на поверхности фантома E0. Но так как E0 обычно

определяется именно через R50, то это изменение показателя качества – лишь упрощение, при котором нет необходимости перехода к энергии.

7.3.2.Измерение качества пучка

Стандартные условия для определения R50 приведены в табл. 16.

ТАБЛИЦА 16. СТАНДАРТНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА (R50)

Влияющая величина	Стандартные значения или стандартные
	характеристики
Материал фантома	Для R50 ≥ 4 г/см2, вода
	Для R	50	< 4 г/см2, вода или пластик
Тип камеры	Для R50		≥ 4 г/см2, плоскопараллельная или
	цилиндрическая
	Для R	50	< 4 г/см2, плоскопараллельная
Опорная точка камеры	Для плоскопараллельной камеры – на внутренней
	поверхности окна, в центре
	Для цилиндрической камеры – на центральной оси
	в центре объема полости
Положение опорной	Для плоскопараллельной камеры – в интересующей
точки камеры	точке. Для цилиндрической камеры, на 0.5 rcyl ниже
	интересующей точки
РИП	100 см
Размер поля на	Для R50		≤ 7 г/см2 , как минимум 10 см × 10 см
поверхности фантома	Для R	50	> 7 г/см2, как минимум 20 см × 20 смa

aМогут использоваться поля меньшие 20 см × 20 см при усвловии, что R50 изменяется от такового при поле 20 см × 20 см не более, чем на 0.1 г/см2 .

95