吸收剂量的测量

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示值非线性
仪表在不同量程范围内示值偏离线性的百分偏差。
电离室置于恒定辐射场内合适的剂量率点上，在被检量程内 选点5个以上，记录从0累积到不同示值的时间，以量程示值的中 点测量的时间归一，计算各点示值偏离线性的百分偏差：
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参考源的意义 亦称监督源或检验源，用于对剂量仪的检验和校准。 同位素 锶-90（90Sr），半衰期=28.1年，释放β射线（最高能 量0.54MeV）。


应用
一般以120s为测量基准归一； 测量值应使用10%以上量程
参考源原则上只能在检定周期（一年）内应用
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应用电离室剂量仪的注意事项
上式中，f为光子在电离室气腔内发生作用的份额， μab/ρ为光子质能吸收系数，k为电离室扰动修正，脚标 med, wall, air 和a,b分别代表电离室外介质、壁材料、腔内 空气和气腔内径、平衡帽外径。
规 程 演 变 （AAPM）

1983年，美國物理与医学学会(AAPM)出版物TG21号 议定书； 1999年，AAPM颁布了新的议定书TG51. 将照射量转换系数Nx 气转换为气腔校正系数（Cavity Gas Calibration Factor) Ngas来修正电离室，即：
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人体模型（组织替代材料）

定 义：对射线的散射和吸收的特性与人体组织相同的材料
即为组织替代材料。

材料的选择

总线性（或总质量）衰减系数与被替代的组织相同； 质量密度（物理密度）近似相等；

组织替代材料间的转换
的电子来讲，基本上是一个常数，即平均电离能为W/e = 33.97 J/C。 因此，便决定了吸收剂量的测量是通过两步来完成的：
◇测量电离辐射产生的电离电荷；
◇利用空气的平均电离能来计算电离产生的能量沉积，即吸收剂 量。
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空气中吸收剂量的测量
如果用于测量的电离室为： ①室壁由空气等效材料制成； ②室壁厚度（或加平衡帽后）可达到电子平衡； ③气腔体积可精确确定。
注意电离室与模体的环境条件平衡；
测量不同质的辐射场时，注意电离室的能量响应； 实际测量时，应注意使剂量仪主机尽可能远离辐射场，电离室电 缆应尽量拉直，以减少辐射场对电缆的有效照射长度。
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规程演变

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吸收剂量转换为照射量的过程
D物质 (μen/ρ)物质 (μen/ρ)物质 = ─────··D空气 =(8.76×10-3)·──────·· X (μen/ρ)空气 (μen/ρ)空气 =f · X (μen/ρ)物质 f = (8.76×10-3) ·────── (μen/ρ)空气 (μe n/ρ)物质 ─ 物质的质能吸收系数 (μe n/ρ)空气 ─ 空气的质能吸收系数 (Gy · R
杆效应 10cm×35cm射野内电离室主轴与射野长轴平行，照射后的读数 与照射野旋转90°后的读数差别应在0.5%之内 能量响应 电离室对中低能X线（HVL=2mm铝到4mm铜）的响应与钴-60γ 线的响应系数差别小于0.5%
角度依赖性 指形电离室沿主轴旋转，角度依赖性应小于0.5% 极化效应 X（γ）光子辐射条件下，改变收集极极性，电离室响应差别小 于0.5% 收集效率 ―双电压”法测量加速器X线，剂量率4Gy/min，收集效率应好于 99.5% 环境影响 非密闭型电离室的灵敏体积，应在1小时内达到于环境的热平衡
-1)
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吸收剂量转换为照射量的过程
D物质 = f ·X
f : 照射量～吸收剂量转换因子( G y · R-1)
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介质、设备和技术要求

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二者的关系
D空气 = f · X
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吸收剂量的测量
电离室测量吸收剂量的原理
电离室的工作原理表明，它的作用是收集被电离的空气中的电
离电荷，以电离电流的大小来反映电离辐射的强度的，所以电离室 实际测量的是照射量。
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在空气中每产生一对正负离子所消耗的电子动能，对所有能量
ti 1 △Ki=（ ──×── -1）×100% 2t0 ρi
式中：ti ─ 第i点的测量时间； t0 ─ 量程示值中点的测量时间； ρi ─ 相应点的百分比（相对满量程）。
标准：工作级≤±1.0%；次级标准≤±02.%
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参考源及其应用

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适用于放射治疗测量用的静电计的主要指标
预热 预热10min后，零点漂移24小时应小于1mV 本底电流 电离辐射照射前及照射后30秒内，本地电流小于 5×10-15A 杆效应 10cm×35cm射野内电离室主轴与射野长轴平行，照 射后的读数与照射野旋转90°后的读数差别应在 0.5%之内 刻度线性 好于0.01% 环境敏感性 环境温度变化每摄氏度，零点漂移小于150μA 反馈电容泄漏 静态时，静电计读数变化率每分钟小于0.5%
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常用组织替代材料的物理参数
材料
空气 水 聚苯乙烯 有机玻璃 聚乙烯 石蜡
质量密度
(g · cm-3)
电子密度
(电子数· g· cm-3)
有效原子序数
(光电效应)
1.29×10-3 1.00 1.03～1.05 1.16～1.20 0.92 0.87～0.93
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吸收剂量的测量
湖北省肿瘤医院 放疗科
徐 利 明
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吸收剂量的测量方法

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吸收剂量测量的原理

照射量与吸收剂量的概念
照射量转换为吸收剂量

测量吸收剂量的条件和技术要求

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吸收剂量转换为照射量的过程
1电子电量 e =1.6021×10-19库仑
在空气中产生一对离子所消耗的平均电离能量 W/e=33.97eV
1eV=1.60 ×10-19J 1R=2.58×10-14 C· Kg -1 ∴ D空气 2.58 ×10-14 = ─────── × 33.97 × 1.60 ×10-19 1.6021×10-19 = 8.76 ×10-3 G y = 0.876 cGy
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规 程 演 变 （ICRU）

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1964年ICRU第14号报告和1973年ICRU第23号报告：《单 束 X 或Υ 射线照射体模中吸收剂量的测定》；
Cλ＝｛f·(μab/ρ) med，wall · Swall,air· kc+(1-f) · Sm,air· k a｝· W/e
3.89×10-3 3.34 3.34 ～3.40 3.76～3.89 3.16 3.00～3.21
7.78 7.42 5.69 6.48 6.16 5.42
MIXD
M3
0.99
1.05
3.37
3.51
7.05
7.35
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测量介质（ICRU定义的模体）

标准模体 30立方厘米水模体 均匀模体 固态或干水，边长30cm，不同厚度的组 合，用于常规检查 人体模体 标准人体外型，模拟人体不同组织器官密度，若干 片状组合，用于特殊治疗的剂量学研究


剂量准确性要求

标准水模体的测量值为标准 其它替代介质的精度要求 误差不超过标准水模体的1%。
电离室的结构与技术要求
射线质
电离室形状
低能X
平板
中能X
柱形
高能X
柱形
钴-60 γ
柱形
入射窗或室壁厚度
收集极直径 保护极宽度 气腔内直径
薄膜
≤20mm ＞3mm
＜0.1g· cm2
≤2mm
＜0.1g· cm2
≤2mm
＜0.1g· cm2
≤2mm ＞3mm
≤7mm
≤7mm
≤7mm
气腔长度
＜2A)模体／(Z/A)水
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介质、设备和技术要求

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不同介质对水的测量深度的校正
在SCD固定不变的前提下，校正系数为：
SF=dw / dm =μm/μw

不同介质对水的额外散射的转换
(μen/ρ)w Dw = Dm ───── · ESC (μen/ρ)m
介质、设备和技术要求
电离室的校准