РД 50-691-89 Методические указания. Государственная система обеспечения единства измерений. Поглощенные дозы фотонного (1-50 МэВ) и электронного (5-50 МэВ) излучений в лучевой терапии. Методы определения

Данный документ доступен бесплатно зарегистрированным пользователям.

У Вас есть вопросы по документу? Мы рады на них ответить!Перечень бесплатных документовОбнаружили ошибку в документе или на сайте? Пожалуйста, напишите нам об этом!Оставить заявку на документ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ПОГЛОЩЕННЫЕ ДОЗЫ ФОТОННОГО (1-50 МэВ) И ЭЛЕКТРОННОГО (5-50 МэВ) ИЗЛУЧЕНИЙ В ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

РД 50-691-89

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ
КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москва
1990

Дата введения 01.01.91

Настоящие методические указания определяют порядок метрологического обеспечения измерений поглощенной дозы излучения в лучевой терапии:

передачей рабочим средствам измерений (клиническим дозиметрам) размера единицы мощности поглощенной дозы (или единицы поглощенной дозы) фотонного излучения от ее государственного первичного эталона;

измерениями (и расчетами) поглощенной дозы в воде, выполняемыми в тканеэквивалентном фантоме при использовании в терапевтических целях радионуклидных дистанционных аппаратов с источниками 60Со (гамма-излучение с энергией 1,25 МэВ) и медицинских ускорителей электронов, работающих в режимах генерирования фотонного (1—50 МэВ) и электронного излучений (5— 50 МэВ).

Методические указания предназначены для органов метрологической службы Госстандарта СССР, базовых и территориальных поверочных дозиметрических лабораторий ведомственной метрологической службы Министерства здравоохранения СССР, для его онкологических и радиологических лечебных учреждений, занимающихся лучевой терапией, а также для подготовки и усовершенствования специалистов по лучевой терапии и ее физико-техническому обеспечению.

В основу методических указаний положено непосредственное воспроизведение с помощью государственного первичного эталона единицы мощности поглощенной дозы с последующей передачей этой единицы образцовым и рабочим приборам в соответствии с ГОСТ 8.070.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Современная лучевая терапия онкологических больных становится одной из наиболее точных клинических дисциплин. В результате комплексных радиобиологических, дозиметрических и клинических исследований, выполненных в 70-х и в начале 80-х годов, установлено, что , для повышения эффективности лучевого лечения и снижения осложнений в послелучевом периоде необходимо облучать локальную мишень в теле больного с погрешностью по дозе не более 5% и выполнять измерения в клинической дозиметрии с погрешностью не более 2—3% [1] [1][2].

1.2. До недавнего времени в клинической дозиметрии использовались приборы для измерения экспозиционной дозы и ее мощности.

Переход к энергетической величине — поглощенной дозе ионизирующего излучения, выполнялся лишь расчетным путем. Совокупность погрешностей, обусловленных этими обстоятельствами,, как правило, превышает требования, указанные в п. 1.1. Поэтому переход к непосредственному измерению поглощенной дозы — первоочередная задача.

1.3. Поглощенная доза отличается универсальностью (она применима к ионизирующим излучениям любого вида, любой энергии, к любой облучаемой среде). В СССР есть государственный первичный эталон единицы мощности поглощенной дозы фотонного излучения 60Со, разработаны методы передачи размера этой единицы рабочим приборам, в частности, клиническим дозиметрам. В клинической дозиметрии, в соответствии с международными рекомендациями, в качестве стандартного тканеэквивалентного вещества принята вода.

Таким образом, есть материальная основа для полного отказа от использования экспозиционной дозы.

1.4. В настоящих указаниях принята методика, позволяющая последовательно и с достижимой на сегодняшний день точностью* определять поглощенную дозу в воде[3] высокоэнергетического фотонного и электронного излучений, не пользуясь дозиметрическими величинами, относящимися к полю излучения (экспозиционной дозой или кермой). Рекомендуемая методика предусматривает работу с ионизационными камерами, градуированными в пучке гам- ма-излучения 60Со в водном фантоме в единицах поглощенной дозы. Она обеспечивает на основе поглощенной дозы дозиметрическую аттестацию радиационных терапевтических аппаратов и фантомные измерения в клинической дозиметрии. При этом необходимая по п. 1.1 для лучевой терапии точность определения клинико-дозиметрических величин для фотонного и электронного излучений достигается:

1) использованием исходного средства измерений в виде Государственного первичного эталона единицы мощности поглощенной дозы фотонного ионизирующего излучения, воспроизводящего эту единицу в графитовом фантоме;

2) передачей размера единицы мощности поглощенной дозы фотонного излучения рабочему эталону с использованием водного фантома и ионизационной камеры;

3) переходом в лечебных учреждениях к использованию рабочих приборов для измерения поглощенной дозы.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ

2.1. Введение

Основные соотношения, связывающие показания ионизационного дозиметра с поглощенной дозой в полях тормозного или электронного излучения, известны для тонкостенной и толстостенной ионизационных камер.

В тонкостенной камере толщина стенки намного меньше длины пробега вторичных электронов, поэтому вся ионизация в газовой полости обусловлена вторичными электронами, рожденными вне стенок камеры в материале среды (фантома). В толстостенной камере толщина стенки не менее максимальной длины пробега вторичных электронов, поэтому в такой камере вся ионизация обусловлена вторичными электронами, рожденными в стенках камеры.

Поскольку на практике используются лишь негерметичные ионизационные камеры, можно считать, что в полости камеры находится воздух.

2.2. Тонкостенная ионизационная камера

Если в определенной точке фантома из материала (м) помещена тонкостенная ионизационная камера, поглощенная доза в этой точке в материале фантома в невозмущенной среде (т. е. при отсутствии в фантоме ионизационной камеры) Z)M, согласно соотношению Брегга-Грея, модифицированному Спенсером-Эттиксом, определяют по формуле.

2.3, Толстостенная ионизационная камера Если в определенную точку фантома, находящегося в поле фотонного излучения, помещена толстостенная ионизационная камера, то поглощенную дозу в материале стенки камеры, в соответствии с соотношением Брегга — Грея, определяют по формуле.

2.4. Ионизационная ^камера со стенкой /любой толщины

При измерениях в фантоме ионизационные камеры используются, как правило, без равновесных колпачков. Приведенная толщина стенки камеры такова (как правило 0,1—0,2 г/см2), что ионизационная камера в широком диапазоне энергий фотонного излучения не является ни полностью толстостенной, ни полностью тонкостенной. В этом случае поглощенную дозу в материале фантома (в невозмущенной среде) следует [2] определять по полуэм- пирической формуле.

2.5. Передача размера единицы мощности поглощенной дозы от государственного первичного эталона рабочему эталону

Государственный первичный эталон единицы мощности поглощенной дозы фотонного излучения воспроизводит размер единицы в графите, в точке гомогенного графитового фантома абсолютным калориметрическим методом [4]. В государственном первичном, как и в рабочем, эталоне используется источник гамма-излучения 60Со. Первичный эталон воспроизводит размер единицы с систематической погрешностью 0,4% и средним квадратическим отклонением 0,2%. Рабочий эталон воспроизводит размер единицы мощности поглощенной дозы в точке водного фантома размерами 30X30X30 см. Переход от мощности поглощенной дозы в графите, воспроизводимой первичным эталоном, к мощности поглощенной дозы в водном фантоме рабочего эталона осуществляется при помощи толстостенной графитовой ионизационной камеры [5]. Погрешность воспроизведения размера этой единицы рабочим эталоном составляет 1 % при доверительной вероятности 0,99.

Ионизационную камеру последовательно помещают в такие реперные точки [4] графитового и водного фантомов, в которых энергетический спектр фотонного излучения одинаков. В соответствии с формулой (2) мощность поглощенной дозы в воде в реперной точке невозмущенного водного фантома DB определяют по формуле.

2.6. Определение градуировочного коэффициента ионизационной камеры

Ионизационную камеру рабочего дозиметра помещают в реперную точку водного фантома рабочего эталона и при облучении регистрируют показание дозиметра. Градуировочный коэффициент камеры NB для гамма-излучения 60Со определяют по формуле.

2.7. Определение мощности поглощенной дозы гамм а-(излучения 60Со

Ионизационную камеру рабочего дозиметра, имеющую градуировочный коэффициент NBt помещают в выбранную точку типового водного фантома, размерами 30x30x30 см и при облучении на гамма-терапевтическом аппарате с источником 60Со, регистрируют показание М дозиметра, затем преобразуют его в Мо по п. 5.3.2 приложения 1.

Мощность поглощенной дозы гамма-излучения 60Со Z)B определяют по формуле.

Применять ионизационные камеры при фантомных измерениях следует без равновесных колпачков. Защиту от воды рекомендуй ется осуществлять при помощи тонкостенных (0,5—1,0 мм) трубок из низкоатомных материалов, например оргстекла.

Полная версия документа доступна БЕСПЛАТНО авторизованным пользователям.

Войти в Личный кабинет Подробнее о тарифах

БУДСТАНДАРТ Online