医用加速器输出剂量的测量与校准

　　0　引言

　　为保证医用加速器输出剂量量值的统一与准确度,使其量值溯源到国家基准,我国将医用加速器等辐射治疗源列为强制计量检定目录,并制定编号为JJG589-2001《外照射辐射治疗源》中华人民共和国计量检定规程(以下简称“规程”)[3],以便定期对医用加速器等辐射治疗源进行检定。

　　本文在此就如何正确使用电离室型剂量仪的校正因子(NX、NK和ND),以及作者根据“规程”,结合测量的实例对医用加速器吸收剂量测量与校准问题进行讨论。

　　1　高能光子与电子束在水模体中的吸收剂量测定

　　1·1　ND值的确定

　　在水模体中测量高能光子与电子束的吸收剂量之前,首先要确定电离室空腔内空气吸收剂量校准因子ND的值。要确定ND,第一步是将现场使用的治疗水平电离室型剂量计连同电离室一起送交国家级基准实验室(PSDL)或经国家质量监督检验检疫总局批准授权的次级标准实验室(SSDL),在60Coγ射线标准辐射场中将剂量仪读数M(div)与照射量的标准值Xs(C/kg)进行测量,即给出照射量校准因子Nx值:

　　我国辐射治疗学领域,习惯使用伦琴(R)作为照射量单位(1R=2·58×10-4C/kg),伦琴(R)属于被淘汰的非法定单位,考虑采用法定单位及使用习惯,目前,我们将校正因子变通为如下形式:

　　尽管在式(2)中没有出现非法定单位,通过校正因子(NX)修正后的测量结果,实际仍然相当于以伦琴(R)为单位的照射量单位,所以在使用校正因子(NX),并利用“规程”计算水吸收剂量时,一定将校正因子(NX)乘以2·58×10-4的系数。

　　第二步把照射量校准因子转化为吸收剂量校准因子,即:NX×(2·58×10-4)·W/e。W/e是在空气中形成一个电子电荷的每对离子消耗射线的平均能量,W/e=33·97J/c。第三步由于ND值与现场使用的电离室型号有关,即依赖于电离室的形状和电离室壁材料等,故应对Katt与KM值进行修正,Katt是校准电离室时,电离室壁及平衡帽对60Coγ射线的吸收和散射的修正;Km是电离室壁与平衡帽的材料对60Coγ射线空气等效不充分而引起的修正。Katt·Km可在“规程”表A2或其他相关参考书中查出。例如NEFARMER 2571型标称收集体积为0·6cm3的圆柱形电离室Katt·Km=0·985,则:

　　当PSDL或SSDL给出的不是照射量校准因子而是空气比释动能因子NK时,NK与NX可按下式互相转换:

　　式中,g是电离辐射产生的次级电子消耗于轫致辐射的能量占其初始能量的份额。对于60Coγ射线,g=0·3%,对于光子最大能量小于300keV的X射线,g值可忽略不计。