тормозное излучение	электроны высокой
	энергии

КАЛОРИМЕТРИЯ

В ВОДЕ

протоны

гамма-излучение Со-60

ИОНИЗАЦИОННЫЕ

ИЗМЕРЕНИЯ

ХИМИЧЕСКАЯ

ДОЗИМЕТРИЯ

тяжелые

ионы

КАЛОРИМЕТРИЯ

рентгеновское излучение В ГРАФИТЕ средней энергии

рентгеновское излучение низкой энергии

РИС. 1. Согласованная система дозиметрии, основанная на эталонах единицы поглощенной дозы в воде. Первичные эталоны, основанные на калориметрии в воде и графите, химической дозиметрии и ионизационных методах, позволяют калибровать ионизационные камеры в единицах поглощенной дозы в воде, ND,w Единые практические рекомендации обеспечивают методологию определения поглощенной дозы в воде для пучков фотонов низких, средних, 60С и высоких энергий фотонов, электронов, протонных пучков и пучков тяжелых ионов используемых в дистанционной лучевой терапии.

больных. Даже если задачи этих учреждений существенно различаются, рекомендации будут полезным документом для медицинских физиков и лучевых терапевтов и помогут достичь единообразия и согласованности в отпуске доз при лучевой терапии по всему миру. Рекомендации будут иметь также большое значение для сети вторичных поверочных лабораторий МАГАТЭ/ВОЗ для повышения точности и согласованности в определении доз и, следовательно, стандартизации радиационной дозиметрии во многих странах, которые они обслуживают.

1.2.ПРЕИМУЩЕСТВА РЕКОМЕНДАЦИЙ, ОСНОВАННЫХ НА ЭТАЛОНАХ ЕДИНИЦЫ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ В ВОДЕ

Поглощенная доза в воде является величиной, наиболее интересной для лучевой терапии, так как именно от нее зависит биологический эффект облучения. Преимущества калибровки в единицах поглощенной

5

	1.12		PTW 30002
			PTW 30004
			PTW 30006
	1.11		PTW 23333
			NE 2581
	1.10	NE 2571	PTW 30001
KK		NE 2561
/N		and
N
/		NE 2611
вод
D,wD,W
N	1.09
N
	1.08
	1.07

РИС. 2. Отношение калибровочных коэффициентов ND,w /NK является полезным показателем однородности камер одного типа [30]. Различие в отношения ND,w /NK для камер одного типа демонстрируется для большого числа камер, обычно используемых для дозиметрии в лучевой терапии, (см. табл. 3 с описанием каждого типа камер). Большие различия для камер типа NE2581 возможно связаны с гигроскопичностью материала стенки – пластика А-150. Данные получены в Лаборатории дозиметрии МАГАТЭ.

дозы в воде и методы дозиметрии, использующие эти калибровочные коэффициенты, были описаны несколькими авторами [20, 27, 28] и приведены подробно в докладе МКРЕ по фотонной дозиметрии [29]. Обзор наиболее важных аспектов приведен ниже.

1.2.1.Уменьшенная неопределённость

Стремление к улучшению основ дозиметрии в лучевой терапии заставило Лаборатории первичных эталонов приложить за последние 20 лет много усилий к разработке первичных эталонов единицы поглощенной дозы в воде. Смысл перехода от калибровки в воздушной керме к кабилбровке по поглощенной дозе в воде заключался в том, что калибровка ионизационных камер в единицах поглощенной дозы в воде значительно уменьшает неопределенность определения поглощенной дозы

в воде в терапевтических пучках. Измерения, основанные на калибровке в воздухе в единицах воздушной кермы, требуют знания коэффициентов перехода для определения поглощенной дозы в воде, зависящих от

6

применяемой камеры. Эти переходные коэффициенты не учитывают различий между отдельными камерами различного типа. Напротив, калибровка в единицах поглощенной дозы в воде может проводиться в тех же условиях, что и измерения в пучке пользователя, при этом будет учитываться чувствительность каждой индивидуальной камеры.

На рис. 2 показано изменение отношение ND,w/Nк для одного типа камер в пучке 60Со для большого числа цилиндрических ионизационных камер, применяемых обычно в лучевой терапии. Специалисты МБМВ [30]

сообщали о различии до 0,8% для данного типа камер. Предположение, что все камеры данного типа идентичны, является источником неопределённости и оправдывает преимущества прямой калибровки ионизационных камер в единицах поглощенной дозы в воде.

Принципиально то что, первичные эталоны единицы поглощенной дозы в воде могут применяться к пучкам как 60Со, так и ускорителей. Таким образом, становится приемлемым экспериментальное определение энергетической зависимости ионизационных камер для фотонов и электронов высоких энергий, при этом достигается меньшая неопределённость за счет влияния качества пучка. Подобное заключение можно сделать для терапевтических пучков протонов и тяжелых ионов, хотя первичные эталоны единицы поглощенной дозы в воде для этих излучений пока еще не созданы.

1.2.2.Наиболее надежная система первичных эталонов

Несмотря на то, что главной величиной в радиационной дозиметрии является поглощенная доза в воде, большинство национальных, региональных и международных рекомендаций основаны на применении для ионизационных камер калибровочных коэффициентов в единицах воздушной кермы, привязанных к национальному или международному эталону единицы воздушной кермы в пучке 60Со. Хотя международные сравнения этих эталонов показали очень хорошее совпадение, существенной слабостью является то, что все эти эталоны базируются на ионизационных камерах, с чем связаны обычные ошибки. К тому же было найдено, что в зависимости от метода оценки, значение коэффициента ослабления в стенке камеры,входящее в определение величины воздуш-ной кермы, различается для некоторых первичных эталонов до 0,7% [31]. Напротив,первичные эталоны единицы поглощенной дозы в воде основаны на ряде различных физических принципов.Там нет никаких предположений

или определяемых поправочных коэффициентов, общих для них всех. Поэтому хорошее совпадение между этими эталонами (см. раздел 2.2) вызывает большее доверие к их точности.

7

1.2.3.Применение простых методик

Методика, описанная в TRS-277 [17] и в большинстве национальных и международных дозиметрических методиках определения поглощенной дозы в воде в терапевтических пучках, основана на применении некоторых переводных и поправочных коэффициентов. Это вызвано тем, что практически трудно сделать преобразование значения воздушной кермы в поглощенную дозу в воде в фантоме. Эта сложность прекрасно видна при

рассмотрении необходимых уравнений и методов отбора соответствующих данных. Требуется также соответствующая информация о физических характеристиках используемых ионизационных камер. Многие из этих данных, таких как поправочный коэффициент замещения и отношения тормозных способностей, выводятся из сложных измерений и расчетов, основанных на теоретических моделях. Упрощенная процедура, начинающаяся от калибровочного коэффициента в единицах поглощенной дозы в воде и применения поправок для всех влияющих величин,уменьшает возможность ошибки в определении поглощенной дозы в воде в пучке излучения. Простота формализма в единицах поглощенной дозы в воде становится очевидной, если рассматривать общее уравнение для определения поглощенной дозы в воде (см. раздел 3).

1.3. ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ И КАЧЕСТВО ПУЧКОВ

Данные рекомендации представляют методологию определения поглощенной дозы в воде для фотонов низкой, средней и высокой энергии, пучков электронов, протонов и тяжелых ионов, используемых в дистанционной лучевой терапии. Рассматриваемые в этом документе области качества излучений приведены ниже (описания характеристик качества излучения приведены в соответствующем разделе).

(a)Рентгеновское излучение низкой энергии при напряжении генерирования до 100 кВ и СПО 3 мм Al (нижний предел определяется применяемыми эталонами 4).

4 Граница между двумя диапазонами киловольтного рентгеновского излучения чётко не определена и перекрывается в области между 80 кВ, 2 мм Al и 100 кВ, 3 мм Al. В области перекрытия методы определения поглощённой дозы, описанные в разд. 8 и 9, одинаково удовлетворительны, и можно воспользоваться наиболее удобным.

8