методы и средства исслед и аттестации бета-источников для медицины

Л.В. Тимофеев

аттестации ЗТИБИ до 12% в широком диапазоне по энергии и по МПД для большого числа различных типов источников. Это позволяет достичь мирового уровня качества аттестации радиационнойпродукции(ЗТИБИ),авотдельныхслучаяхипревысить его. Опытные образцы ОДИБИ фактически использовались при ликвидации последствий аварии на ЧАЭС.

Предложенное техническое решение является новым. Подобные источники не упоминаются в каталогах отечественных предприятий и зарубежных фирм, выпускающих радионуклидные источники излучения, а описанные в данной заявке основные отличительные признаки устройства, определяют его существенные,принципиальныеотличияотизвестныхобразцовыхрадионуклидных источников, придающие образцовому источнику бета-излучения указанные в заявке новые свойства.

Формула изобретения.

П.1. Образцовый источник бета-излучения для аттестации рабочих источников методом сличения, состоящий из радиоактивной матрицы в герметичной оболочке, отличающейся тем, что с целью повышения точности, достоверности, упрощение процедуры и сокращения продолжительности определения дозиметрических параметров терапевтических бета-источников, источник выполняется в виде устройства, содержащего в его матрице тот или иной радионуклид из числа обладающих граничными энергиями их бета-излучения от 200 до 3500 кэВ, и калибруется как образцовый по основным дозиметрическим параметрамзначению мощности поглощённой дозы, создаваемой у его рабочей поверхности, поверхностному и глубинному распределению дозы в контактирующем с источником материале эквивалентном мягкой биологической ткани.

П.2.Образцовыйдозиметрическийисточникбета-излучения по п.1, отличающийся тем, что с целью обеспечения проверки работоспособности и воспроизводимости показаний аппаратуры, предназначенной для контроля равномерности распределения

200

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

МПД по поверхности закрытых бета-источников, образцовый источник с особо высокой степенью равномерности распределения мощности дозы по его рабочей поверхности выполняется на основе технеция-99 в виде металлической фольги.

Авторы заявки: Тимофеев Л.В.; Бочкарев В.В.

РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВЫХ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЯ (ОДИБИ).

Техническое задание на опытно-конструкторскую работу.

201

Л.В. Тимофеев

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1.Цель разработки заключается в создании набора образцовых дозиметрических источников бета-излучения с различными радионуклидами, предназначенными для повышения точности измеренийдозбета-излучения,применительнокзадачамлучевой терапии и радиационной безопасности.

2.Необходимость разработки набора образцовых дозиметрических источников, аттестованных по мощности дозы бетаизлучения, определяется актуальностью проблемы создания методических и технических средств аттестации радиотерапевтических источников бета-излучения в области создания и применения радиоактивных препаратов и источников излучения в медицине, но Решению Комиссии Президиума СМ СССР № 242 от 22.07-81 г.

3.Настоящая разработка является продолжением исследований по теме 82142 “Разработка методических и технических средств дозиметрической аттестации радиотерапевтических источников бета-излучения”, а также по темам 80142,77142,74142 (отчёты Б-4308,Б-3944,Б-3458)

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1 .Состав изделия.

1.1.Образцовый дозиметрический источник бетаизлучения(даоее по тексту ОДИБИ) должен представлять собой плоский, закрытый радионуклидный источник, состоящий из активной части, в которой распределён радиоактивный материал, корцуса и защитного герметизирующего покрытия(фольги).

1.2.ОДИБИ должны выпускаться поштучно и в виде набора

202

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

полного (9шт.) и сокращённого (3+5 шт.) согласно заказа потребителя.

1.3.Наборы ОДИБИ или отдельные источники должны поставляться в специальных понолах-контейнерах.

2. Основные физико-дозиметрические характеристики.

2.1.В состав радиоактивного материала активно части источниковдолженвходитьрадионуклидилирадионуклиды: прометий-145(технеций-99);талиий-204;стронций- 90+иттрий-90:рутений-106+родий-106.

2.2.Основным радиационным параметром ОДИБИ, предназначенных для аттестации и качестве образцовых, являются мощность поглощённой дозы бета-излучения на

поверхности источника (P0), находящегося в контакте с тканеэквивалентным веществом. Одновременно, ОДИБИ характеризуется определённым для бета-спектра слоем половинного ослабления мощности дозы в тканеэквивалентном материале (полиэтилен). Толщины этих слоёвполиэтиленаравны:дляисточниковсрадионукли- домпрометий-147-7мг/см2;таллий-204-30мг/см2;строн- ций 90-130 мг/см2; рутений-106-160 мг/см2;стронций 90+иттрий ‒ 90-130 мг/см2;рутений-106+роди й‒

106-160 мг/см2;

2.3.Номинальные значения мощности поглощённой дозы (МЦД) бета-излучения на рабочей поверхности источников должны быть равны приведённым в таблице.

Границы суммарной погрешности результата измерения МЦД бета-излучения на поверхности источников при доверительной вероятности 0.95, не должны превышать ±(7/5/+10)%, в зависимости от параметров источников.

203

Л.В. Тимофеев

			Табилца 7.1.
	РАДИОНУКЛИД	МПД бета-излучения на рабочей
		поверхности источника
		мГр/мин. сГр/ч	мГр/мин. сГр/ч
	147Pm(99Тc)	6х10; 6x102	3.6x102; 3.6x103
	204Tl	6х10; 6x102; 6x103	3.6x102; 3.6x103; 6.6x104
	90Sr+90Y	6х10; 6x102	3.6x102; 3.6x103
	106Y+106Rh	6х10; 6x102	3.6x102; 3.6x103

2.4.Отклонение от номинального значения мощности дозы бета-излучений не должно превышать ±20% без учёта погрешности измерения.

2.5.АктивностьрадионуклидоввОДИБИдолжнаобеспечивать значения мощности дозы на поверхности источников, приведённые в таблице.

2.6.Степень неравномерности распределения мощности дозы бета-излучения по рабочей поверхности источника характеризуется коэффициентом вариации, который недолженпревышать10%.Приэтомдиаметрдотектора должен быть не более 3 мм. А число контролируемых участков не менее 17.

2.7.Отношение измеренных значений мощности дозы

в различных участках источника (Pmax/Pmin) не должно превышать 1.3.

3.Конструктивные требования.

3.1.ОДИБИ должен представлять собой плоский радионуклидный источник в виде диска диаметром е более 40 мм.

3.2.Рабочая поверхность источникакруг диаметром 25±0.5 мм. Толщина источникане более 6 мм. Центр рабочей

204

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

поверхности должен совпадать с центром подложки источника.

3.3.Корпус и защитное покрытие (фольга) источника должны быть изготовлены из токопроводящего коррозионно-

ирадиационностойкого материала и иметь электрический контакт с капсулой источника.

3.4.Толщина защитного покрытия (фольги) со стороны рабочей поверхности источникане более толщины слоя половинного ослабления потока бета-частиц для каждого радионуклида.

3.5.Рабочая поверхность источников должна быть гладкой, без механических изъянов и царапающих выступов.

3.6.Для обеспечения точной юстировки источника относительно экстраполяционной камеры, основание корпуса

ирабочая поверхность источника должны быть плоскопараллельны по 3 рабочему классу точности. Метод поверки по ГОСТ 8.306-78. Предусмотреть возможность крепления источника в горизонтальном и вертикальном положении при измерениях.

3.7.Конструкция источников должна обеспечивать отсутствие перемещения радиоактивного материала в корпусе, влияющего на измерение выходных радиационных параметров источников.

3.8.Источники должны быть герметичными и механически прочными в условиях их использования и транспортирования.

3.9.Источники должны иметь маркировку, не ухудшающуюся в течение всего срока службы источников.

3.10.Уровень радиоактивного загрязнения наружной поверхности источников должен не превышать величины, установленной действующими нормами и правилами.

205

Л.В. Тимофеев

4. Требования к надёжности.

4.1.Срок службы набора ОДИБИ должен быть не менее одногшо года со дня выпуска источников.

4.2.ОДИБИ после воздействия климатических и механических факторов и в процессе эксплуатации должны сохранять указанные физко-технические характеристики

(п.3.2. и п.3.3.).

5. Требования безопасности.

5.1.При всех видах испытаний, эксплуатации , хранения и транспортирования дозиметрических источников необходимо соблюдать требования «Основных санитарных правилработыcрадиоактивнымивеществамиидругими источникамиионизирующихизлучений(ОСП-72/80)»и «Норм радиационной безопасности (НРБ-79)».

5.2.ОДИБИ ремонту не подлжат.

5.3.Во избежание разрушения источников и загрязнения окружающей среды не допускается:

a)деформировать, вскрывать корпус источника, крепить, прилагая усилия к швам и к рабочей поверх-

ности источника; б) воздействовать на корпус источника агрессивными

веществами, которые могут вызвать разрушение материала корпуса исчтоника.

6. Требования к патентной чистоте

Исследования на патентную частоту разрабатываемых источников должны быть проведены по патентным материалам стран,занимающихведущееместоподанопроблемы.Патентные формуляры по соответствующему разделу представляются соисполнителями.

206

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

7. Условия эксплуатации.

7.1.Дозиметрические источники должны отвечать нормам степеней жесткости в отношении устойчивости к климатическим и механическим воздействиям по ГОСТ

19745-74:

a) температура ‒2( от ‒500C до +500C)

б) влажность ‒2( до 98% при +400C) в) давление ‒2( от 25 до 105 кПа) г) удар ‒ ) (не предусматривается)

д) вибрации ‒ 0 ( не предусматривается)

7.2.Виды воздействия факторов и их знаения по степеням жесткости выбраныв соответствии сусловиями эксплуатации, хранения и транспортировки источников.

7.3.ОДИБИ должны эксплуатироваться в условиях, обеспечивающих выполнение требований правил ОСП 72/80.

7.4.При эксплуатации источников необходимо соблюдать требования п.3.5.3. настоящих Т3.

8. Требования к маркировке и упаковке

8.1.Маркировку наносят на видном месте дозиметрического источника и она должна быть различима при непосредственном внешнем осмотре невооружённым глазом ( по возможности предусмотреть цветную маркировку по радионуклидам).

8.2.Маркировку наносят любым способом, обеспечивающим её чёткость в течение всего срока эксплуатации дозиметрического источника.

8.3.На ОДИБИ должна быть нанесена маркировка по ГОСТ 23649-79, содержащая: обозначение типа нуклида, порядковый номер исчтоника, год изготовления.

8.4.Разрозненные(одиночные) образцовые источники и наборы источников должны помещаться в защитные пе-

207

Л.В. Тимофеев

налы с ячейками. Ячейки пеналов маркированы условным обозначением источника и порядковым номером ячейки.

8.5.На пенале должна быть надпись «Образцовые дозиметрические источники бета-излучения», товарный знак Всесоюзного объединения «Изотоп», знак радиационной опасности.

8.6.Пеналы с источниками должны помещаться в упаковочные комплекты( транспортная тара) типа А, вида 3 по ГОСТ 16327-77.

8.7.Транспортные упаковочные комплекты для ОДИБИ должны удовлетворять требованиям действующих правил безопасности при транспортировании радиоактивных веществ (ПБТРВ-73).

9. Комплект поставки.
9.1. В комплект изделия должны входить:
‒ образцовый источник или набор источников		1+9 шт.
‒	защитный пенал	1 шт.
‒	паспорт на источники	1 экз.

‒техническое описание и инструкция по эксплуатации

источников	1 экз.
‒ упаковочный ящик	1 шт.

10. Требования к транспортированию и хранению.

10.1.Транспортирование источников может осуществляться всеми видами транспорта, кроме общественного, в соответствии с «Правилами безопасности при транспортировании радиоактивных веществ (ПБТРВ-73)».

10.2.Хранение ОДИБИ должно проводиться: в транспортных упаковочных комплектах в условиях закрытых складскихпомещенийпритемпературеотминус300С

208

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

до плюс 400С и относительной влажности до 80% при температуре 200С.

10.3.ЗапрещаетсяхранениеОДИБИсовместносовзрывчатыми,легковоспламеняющимися,вызывающимикор-

розию или разрушение материалов веществами. Примечание. Перечисленные в разделе 3 требования могут

уточняться и изменяться в процессе разработки и изготовления источников по согласованию сторон.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

1.Разрабатываемые изделия предназначаются для использования в качестве образцовых средств измерений (образцовых мер) с целью повышения точности аттестации источников бетаизлучения для лучевой терапии.

2.Образцовые дозиметрические источники бета-излучения разрабатываются в СССР впервые. В настоящее время в зарубежных каталогах радионуклидной продукции наборы образцовых дозиметрических источников бета-излучения отсутствуют.

3.Разрабатываемая технология отличается от известной зарубежной технологии изготовления радионуклидных источников следующими преимуществами:

а) простотой изготовления радиоактивной основы; б) возможностью относительно легкого варьирования ак-

тивности радионуклидов в источниках, в зависимости от требований к мощности дозы бета-излучений;

в) использованием коррозионно- и радиационностойких материалов.

4.Предполагаемаягодоваяпотребностьдо270источниковв год ( не менее 30 наборов).

5.Лимитная цена не более 150 рублей за один источник.

209