教育资源为主的文档平台

当前位置: 查字典文档网> 所有文档分类> 农林牧渔> 农学> 高能电子束不同吸收剂量测量方法的比较研究

高能电子束不同吸收剂量测量方法的比较研究

上传者:戴汝平
|
上传时间:2015-04-28
|
次下载

高能电子束不同吸收剂量测量方法的比较研究

?314?

中华放射医学与防护杂志2013年6月第33卷第3期ChinJRadiolMedPmt,June2013,V01.33,No.3

辐射剂量?

高能电子束不同吸收剂量测量方法的

比较研究

郭妍妍

毕平

李小东

戴越

【摘要】目的研究国际原子能机构(IAEA)第398号报告和第277号报告在电子线放射治疗

剂量测定的差异。方法采用圆柱型电离室、平行板电离室以及在用户高能电子线射线质下经过交叉校准的平行板电离室,分别依据两个报告,对医科达Precise加速器6档电子线在水中的吸收剂量进行精确测量。结果

用平行板电离室根据两个报告的测量规程测得的吸收剂量的差异为

0.4%一2.3%,用圆柱型电离室测出的差异为0.6%~2.2%,用经过交叉校准的平行板电离室测出

的结果是0.5%~2.0%。依据IAEATRS-398和TRS一277报告的方法测得的吸收剂量具有较好的

一致性。结论IAEATRS一398号报告关于电子线的校准方法较TRS-277号报告更精确,更加适用于临床用户进行测量。

【关键词】放射治疗;剂量学;吸收剂量;电离室

Comparisonoftheabsorbeddosemeasurementmethodsforhigh?-energyelectronbeams

yan,BlPing。LI

GUOYan??

Xiao-dong,DAlYue.DepartmentofRadiationOncology,TheSecondHospitalofTionjin

MedicalUniversity.Tianjin3D0211,China

Correspondingauthor:BlPtng,Email:bipin963@yahoo.corn

【Abstract】0bjective

To

studythedifferenceinthemeasurementoftheabsorbeddoseinwater

TRS.398

betweenthedosimetryprotocolsofIAEA

Thedifierenceswerecompareinofusing

andTRS-277forhigh—energyelectronbeams.Methods

absorbeddosesfrom6kindsofelectronbeamsamongthethreemethods

cylindricalchamber,plane—parallelchamberandcross—calibratedplane—parallelchamberwhichwas

user’S

calibratedinhigh—energyelectronbeamaccording

toIAEATRS一398andIAEATRS一277.Results

Thedifierenccinabsorbeddosesmeasured.followingthetwoprotocols.was0.4%一2.3%forplane—

parallelThe

chamber.0.6%一2.2%foreylindricalchamber,and0.5%一2.0%forcross—calibratedchamber.

differencesinmeasuredabsorbeddosesbetweenthetwodosimetryprotocolswereslight.Conclusionsmethodsused

are

Theto

determineabsorbeddose

towater

recommandedbyIAEATRS.398forhigh—energy

to

beamsmoreaccurate

andmoresuitableforclinical

users

measure

compared

totheTRS一277.

【Keywords】

Radiotherapy;Dosimetry;

Absorbed

dose;

Ionizationchamber

吸收剂量对评估放射治疗过程中放射治疗的疗效及其不良反应是极其重要的。医用直线加速器吸收剂量的校准是进行放射治疗最重要的质量控制内容之一¨1。我国目前普遍使用的是JJG

589-

射吸收剂量测定的标准测量规程,也为我国医用直线加速器质量控制更加规范化指明了方向。国内外已有较多研究比较了按照TRS一277和TRS一398号报告的标准测量高能光子束吸收剂量的差异"’1…。国内按照这两种方法测量高能电子束吸收剂量的比较研究较少。本研究根据IAEATRS.398和TRS.277推荐的程序,利用圆柱型电离室和平行板电离室对医科达Precise加速器的6档电子线在水中的吸收剂量进行精确测量,并对实验测量结果进行比较和讨论。

材料与方法

内容需要下载文档才能查看

2001《外照射治疗辐射源》旧1给出的方法作为吸收剂量的校准方法,它是以国际原子能机构(IAEA)第277号报告¨1为依据的。目前国际上使用最为广泛的是IAEA发布的第398号技术报告‘41给出的方法。该方法由于计算吸收剂量的公式简明,减少了用户方面的不确定因素,已经成为欧美等国家外照

DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2013.03.024

作者单位:300211,天津医科大学第二医院放疗科

通信作者:毕平,Email:bipin963@yahoo.com

1.仪器与设备:实验在天津医科大学第二医院

中华放射医学与防护杂志2013年6月第33卷第3期ChinJRadiolMedProt,June

2013,V01.!!,堕!.!

放疗科的加速器机房中进行。采用1个30

em×30

cm×30

cm的水箱以及德国IBA公司的DOSE.1剂

量仪、FC65.G电离室和PPC40平行板电离室。分别运用IAEATRS-398和TRS一277两个剂量规程,对医科达PRECISE加速器6、8、10、12、15和18

MeV6

档电子线在水中的吸收剂量进行精确测量和比较。

2.两个测量规程推荐的测量参考条件的比较:TRS.277和TRS.398都推荐用水做为测量的模体材料,选择固定源皮距SSD为100cm,测量照射野大小为10

cm×10

cm。TRS-277用模体表面能量瓯

定义电子线射线质。5MeV≤E。≤10

MeV,选择圆

柱型电离室或平行板电离室作为测量电离室,测量深度选择水下1cm处;10

MeV<E。<20

MeV,选择

圆柱型电离室旧o,测量深度选择水下2cm处。TRS.398推荐对电子线射线质的定义用半值深度R,。表示,即水中吸收剂量为最大吸收剂量的50%时的深

度。用户需要从电子线的深度剂量曲线获得R舭

TRS.398推荐测量电子线吸收剂量的测量深度为:(0.6R50一0.1)g/cm2。TRS-398推荐在R50≥4g/em2时选择平行板电离室或圆柱型电离室测量电子束,在R,。<4g/cm2时必须选择平行板电离室进行测量。圆柱型电离室参考点放置的位置比参考深度深0.5r川,平行板电离室参考点放置的位置在参考深度z。,处。圆柱型电离室的参考点在电离室空穴中心轴处;平行板电离室的参考点为人射窗内表面的中心H1。

3.两个测量规程测量公式的比较:IAEA

TRS.

277推荐临床电子束在水中的吸收剂量的测定按下列公式计算嵋。:

D。.p(P。Ⅱ)=M口ND.air(S。i,)QP口

(1)

式中,肘。为经过温度气压修正后的剂量仪读数;Ⅳ¨.,为电离室空腔吸收剂量校准因子,N¨i,=N。×2.58×10。4(w/e)K。K。,其中,』v。是照射量校准因子,w/e是空气的平均电离能量,w/e=33.97

J/C,

K。是电离室壁对电离辐射的吸收和散射修正因子;K。是电离室材料非空气等效修正因子;(s。.出)o为水对空气的阻止本领比;P。为用户射线质下的总扰动修正因子。圆柱型电离室的P。=P…P叫;平行板

电离室的P。=P。…P。儿,P…修正了电离室空腔材料

的非水等效性,P川是电离室中心电极空气不完全等效校正因子,P。川修正了电离室壁材料的非水等效性。本研究中所用FC65一G电离室J7、r。为1.041,是由国家计量院给出的,K。K。值为0.987。射野的射

线质及测量电子束吸收剂量所需的参数由表1给出。

表1

测量电子线在水中吸收剂量程序所需的参数

能量‰矾)

(s/cm2)

(g/era2)

(MeV)

62.533.225.891.0939683.324.267.741.057967104.095.099.531.036974124.765.8611.091.021972156.287.4714.630.99798318

7.2l

8.75

16.80

0.984

988

根据IAEATRS-398报告,电子束在水中的吸收剂量的确定按下列公式计算HJ:

D。,Q=MQND,。,Q。kQ。Q。

(2)

式中,MQ为参考条件下测得的剂量仪读数;N帅fp^

为电离室在参考射线质Q。下(通常选择60Co射线作

为参考射线质)的水中吸收剂量校准因子;k伽。是

电离室在用户射线质相对于参考射线质的射线质能量响应修正因子。本研究中所用FC65.G电离室的水吸收剂量校准因子为4.766×10

Gy/C,PPC40

电离室Ⅳ¨值为8.638×107

Gy/C,出厂时由欧洲

标准实验室测定。

IAEA

TRS-398报告推荐用平行板电离室测量

电子线在水中的吸收剂量时,可以用一个已在”co射线下校准过的圆柱形电离室对其进行在用户某射线质电子线下的交叉校准。推荐选在最高能量的电子线下进行交叉校准,参考电离室和被校准的电离室分别被放置在水下参考深度处,在测量的参考条件下分别得出相应的测量读数。平行板电离室在交叉校准的射线质Q。。。下的水中吸收剂量校准因子由以下公式求得H。:

Mr21

孵.删…。2面产…ref“kr‰ef’Qo(3)

…口㈣s

式中,M∥Y…^和肘;

㈨8s分别代表参考电离室和被校准的电离室分别在参考条件下的测量读数;Ⅳ簧。n为

参考电离室在射线质Q。(一般为60c01射线)下的水

中吸收剂量校准因子;弼ref.%为参考电离室在进行

交叉校准的射线质Q。。。下相对于射线质Q。的能量响应修正因子。本研究中平行板电离室PPC40经过圆柱形电离室FC65-G校准后的

…ref’Qn值为

7.683×107Gy/C。

用交叉校准过的平行板电离室测量电子束在

内容需要下载文档才能查看

水中的吸收剂量公式H1:

中华放射医学与防护杂志2013年6月第33卷第3期

ChinJRadiolMedProt,June2013,V01.33,No.3

D。,Q

M;孵。‰蚝Q。。。

(4)

式中,缩fQc…的值由公式(5)计算得出H1:

Lo

‰一=产坠”Q…㈣Qi‘

(5)

式中,K'Qi。。和%…』。出自TRS一398号报告表19,

经过插值得到。表2给出了电离室在不同射线质下

的k伽。值和尼;'口c…值。

表2

IAEA

TRS.398中不同电离室在不同射线

质下的^o,Q0值和k;’Qc…值

注:“一”为在R。<4g/cm2时不选择圆柱型电离室进行测量

结果

所有的测量都经过至少5次重复测量并取平均值,而且都经过温度气压修正。图1显示了分别用平行板电离室、圆柱型电离室和经过交叉校准的平行板电离室在参考条件下测得的电子线在水中最大剂量点处的吸收剂量之比。由图1可以看到,在不同射线质下,用平行板电离室根据两个报告的测量规程测得的吸收剂量的相对偏差在0.4%~2.3%范围内,用圆柱型电离室测出的结果在0.6%~2.2%范围内,用经过交叉校准的平行板电离室测出的结果范围是0.5%~2.0%。按照TRS.398报告测量的吸收剂量比按照TRS.277测量的结果偏大。其中,经过交叉校准的平行板电离室测出的吸收剂量的相对偏差最小。该结果表明,用IAEA

TRS.398和IAEATRS.277报告测得的吸收剂量差

别较小。同时可以看出,随着R。的增加,测得的吸收剂量差异逐渐减小,在R,。=4.76(E。=12MeV)时,用两种方法测得的吸收剂量的差异达到最小。而后随着射线质的增加,差异逐渐变大。

讨论有文献报道用圆柱形电离室和经过交叉校准的平行板电离室测出的吸收剂量偏差在1%左右,

03

1.02

咖桨擎餐l0l

1.00

5678

电子线射线质R09,cm2)

不同型号电离室不同射线质的电子线在最大剂量点处的吸收剂量比

’‘U

的结果比文献报道的结果稍大。这一部分差异产生的原因是由于欧美标准实验室和国家计量院提

准因子的差异,以及温度气压变化和测量过程中电两个测量规程推荐的电子线射线质表示方法时两个测量规程推荐的电离室参考点放置的位置不同,TRS.398号报告推荐的测量深度较TRS.277更加复杂即不同射线质的校准深度不同。在射线质R如<4g/cm2时,TRS一398号报告推荐的测量深度接近剂量最大点,在更大的射线质时,该测量深度较剂量最大点z。。。深度稍深。总体上说,TRS-得的吸收剂量更加准确。TRS.398号报告提出这种室尤其是平行板电离室的校准因子的差异卜1。由于本研究没有在其他加速器下进行测量,所以无法对这种优势进行评估。TRS-277对平行板电离室的

使用和校准没有提供详细的介绍。虽然TRS-277的修正版和TRS一381对这部分内容做了补充,但目前我国大多数医院仍使用圆柱形电离室对电子束吸

内容需要下载文档才能查看

收剂量进行测量。

用具有Ⅳ。。。校准因子的平行板电离室测出的结

果偏差范围为1.5%~2.0%¨’101。本研究使用圆柱形电离室和经过交叉校准的平行板电离室测出供的电离室吸收剂量校准因子和空气吸收剂量校离室的摆位误差造成的。

不同。TRS.277用模体表面能量既定义电子线射线质,TRS一398推荐用半值深度R。表示。用R如替代En表示射线质,可以避免一次能量的转化,减少在查询因子过程中带来的误差。在进行电子线测量398号报告推荐的测量参考深度较TRS.277号报告更接近剂量最大点,但是增加了电离室摆位的难度。在摆位准确的前提下,根据TRS.398号报告测相对复杂的校准深度,还可以减少加速器之间电离

生堡丝塾匡堂皇堕塑盘查!!!!生!旦蔓塑鲞整!塑璺!垫!曼趔!!!坚型!型!!!竺!!!!:!!!:!!:塑!:!?317?

TRS-277号报告的计算公式比较复杂并且忽视IAEAInternationalcodesofpractice.1AEAtechnicalrepofls了电离室之间的差异,因此对电离室差异造成的不seriesNo.277.2nded.Vienna:IAEA.1998:1-37.

确定度无法评估。TRS.398号报告的校准因子比较[4]InternationalAtomicEnergyAgency.Absorbeddosedetermination

inexternalbeamradiotherapy:aninternationalcodeofpracticefor

简单是基于对每个电离室的校准,更加接近用户现dosimetrybasedonstandardsofabsorbeddosetowater.IAEA场测量的实际情况,且计算公式更加简单精确,需technicalmportsseriesNo.398.Vienna:IAEA,2000:1-242.要查询的因子只有k。.。。,从而消除了用户在查询因[5]AndreoP,HuqMS,WestermarkM,eta1.Protocolsforthe子过程中带来的误差。同时TRS一398号报告给出的dosimetryofhigh—energyphotonandelectronbeams:a校准因子不确定度小于TRS-277号报告。TRS.398comparisonoftheIAEATRS-398andpreviousinternational

codesofpractice.PhysMedBiol,2002。47(17):3033-3053.

报告中的不确定度为1.4%,TRS.277中不的确定度[6]FoufieOL.Comparisonoflinearacceleratorphotonoutputsfrom为3.8%。美国和德国是主要的剂量学设备生产theIAEATRS-398andTRS-277codesofpractice.Australas地,通常提供的是由欧洲标准实验室提供的J)、『。.。校PhysEngSeiMed,2008,31(1):24-31.

准因子。为使我国医用直线加速器质量控制更加[7]HuqMS,AndreoP.Advancesinthedeterminationofabsorbed规范化,我国应尽快推行出以IAEATRS一398号报告dosetowaterinclinicalhigh?energyphotonandelectronbeams

usingionizationehamben.PhysMedBiol,2004,49(4):

为基础的医用直线加速器剂量校准规范,与国际剂49—104.

量测定规范保持一致。[8]姚杏红,陈立新,靳光华.不同指形电离室测量高能光子束吸

志谢北京IBA公司提供了PPC40平行板电离室,感谢IBA公收剂量的比较,中华放射医学与防护杂志,2012,32(4):司的王旭工程师与医科达公司的尤晓萌工程师对本实验的帮助412_415.

参考文献[

内容需要下载文档才能查看

]张园月。杨勇,黄扬,等。医用高能光子水吸收剂量测量规范

TRS-277与TRS-398比较.中国测试,2009,35(2):14-15.

[1]胡逸民.肿瘤放射物理学.北京:原子能出版社,1999.[K]InternationalAtomicEnergyAgency,Implementationofthe[2]国家质量技术监督局.JJG589-2001外照射治疗辐射源.北internationalcodeofpracticeondosimetryinradiotherapy:

京:中国标准出版社,2001.reviewoftestingresults.IAEAtechnicalrepotsseriesNo.398.[3]InternationalAtomicEnergyAgency.AbsorbeddoseVienna:IAEA,2005:1-102.

determinationinphotonandelectronbeams:anadaptationofthe(收稿日期:2012—10—26)

?消,息?

中华医学会第七次全国放射医学与防护青年学术交流会通知

中华医学会第七次全国放射医学与防护青年学术交流会定于2013年7月4日--7日在山东省泰安市召开,本次会议由中华医学会和中华医学会放射医学与防护学分会主办,中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所承办。届时将有来自全国放射医学与防护专业各相关领域的专家、学者汇聚一堂,交流本领域的最新研究进展和科研成果,同时为中青年科技工作者提供相互交流、开拓思路、加强合作的学术交流的平台。会议期间将进行中华医学会第九届放射医学与防护学分会青年委员会换届改选和中华医学会放射医学与防护学分会辐射血液学组换届改选工作。本次会议已列入2013年国家级继续医学教育项目,项目号2013-12-07.154(国),参加会议人员可获得国家级一类学分6分。

本次会议为中华医学会放射医学与防护学分会每3年举办一次的青年学术交流会议。本次会议内容将以特邀报告、大会报告、分会报告和收录论文集等形式进行学术交流,交流近3年来本领域研究的最新进展和科研成果。

会议时问、地点:2013年7月4Et全天报到,7月5日--6日学术报告,7月7日学术交流讨论。

会议地点:山东省泰安市东岳山庄(山东省泰安市环山东路2号),电话:0538-6212888。

会议联系人:中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所刘建香(010-62389740,13810085685,传真:010-62389740,E—mail:nirp7@yahoo.cn),范瑶华(010-62389759,13901052931,传真:010-62012501,E—mail:fyaohual@sina.corn)

本次学术交流会将进行优秀论文评选工作,请中华医学会放射医学与防护学分会常委、委员支持分会工作,积极参加会议并作为优秀论文评选委员会成员参与评选工作。

(中华医学会学术会务部中华医学会放射医学与防护学分会)

版权声明:此文档由查字典文档网用户提供,如用于商业用途请与作者联系,查字典文档网保持最终解释权!

下载文档

热门试卷

2016年四川省内江市中考化学试卷
广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
山东省滨州市三校2017届第一学期阶段测试初三英语试题
四川省成都七中2017届高三一诊模拟考试文科综合试卷
2017届普通高等学校招生全国统一考试模拟试题(附答案)
重庆市永川中学高2017级上期12月月考语文试题
江西宜春三中2017届高三第一学期第二次月考文科综合试题
内蒙古赤峰二中2017届高三上学期第三次月考英语试题
2017年六年级(上)数学期末考试卷
2017人教版小学英语三年级上期末笔试题
江苏省常州西藏民族中学2016-2017学年九年级思想品德第一学期第二次阶段测试试卷
重庆市九龙坡区七校2016-2017学年上期八年级素质测查(二)语文学科试题卷
江苏省无锡市钱桥中学2016年12月八年级语文阶段性测试卷
江苏省无锡市钱桥中学2016-2017学年七年级英语12月阶段检测试卷
山东省邹城市第八中学2016-2017学年八年级12月物理第4章试题(无答案)
【人教版】河北省2015-2016学年度九年级上期末语文试题卷(附答案)
四川省简阳市阳安中学2016年12月高二月考英语试卷
四川省成都龙泉中学高三上学期2016年12月月考试题文科综合能力测试
安徽省滁州中学2016—2017学年度第一学期12月月考​高三英语试卷
山东省武城县第二中学2016.12高一年级上学期第二次月考历史试题(必修一第四、五单元)
福建省四地六校联考2016-2017学年上学期第三次月考高三化学试卷
甘肃省武威第二十三中学2016—2017学年度八年级第一学期12月月考生物试卷

网友关注视频

【部编】人教版语文七年级下册《逢入京使》优质课教学视频+PPT课件+教案,安徽省
3月2日小学二年级数学下册(数一数)
【部编】人教版语文七年级下册《逢入京使》优质课教学视频+PPT课件+教案,辽宁省
冀教版小学数学二年级下册第二周第2课时《我们的测量》宝丰街小学庞志荣
冀教版小学数学二年级下册第二单元《有余数除法的竖式计算》
北师大版八年级物理下册 第六章 常见的光学仪器(二)探究凸透镜成像的规律
沪教版八年级下册数学练习册20.4(2)一次函数的应用2P8
外研版英语三起5年级下册(14版)Module3 Unit2
冀教版小学数学二年级下册第二周第2课时《我们的测量》宝丰街小学庞志荣.mp4
沪教版八年级下册数学练习册21.3(3)分式方程P17
人教版历史八年级下册第一课《中华人民共和国成立》
沪教版牛津小学英语(深圳用) 五年级下册 Unit 12
七年级英语下册 上海牛津版 Unit3
沪教版牛津小学英语(深圳用) 五年级下册 Unit 10
沪教版八年级下次数学练习册21.4(2)无理方程P19
冀教版英语五年级下册第二课课程解读
七年级英语下册 上海牛津版 Unit5
化学九年级下册全册同步 人教版 第18集 常见的酸和碱(二)
化学九年级下册全册同步 人教版 第22集 酸和碱的中和反应(一)
沪教版牛津小学英语(深圳用) 六年级下册 Unit 7
六年级英语下册上海牛津版教材讲解 U1单词
沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 4
冀教版小学数学二年级下册1
沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 3
冀教版英语四年级下册第二课
第4章 幂函数、指数函数和对数函数(下)_六 指数方程和对数方程_4.7 简单的指数方程_第一课时(沪教版高一下册)_T1566237
【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案,天津市
《空中课堂》二年级下册 数学第一单元第1课时
【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案,广东省
【部编】人教版语文七年级下册《老山界》优质课教学视频+PPT课件+教案,安徽省