JJG 1026-91 光子和高能电子束吸收剂量测定方法.pdf

中 华人民 共和国国家 计量 技术规范7 7 G 1 0 2 6-9 1光子和高能电子束吸收 剂最测定方法1 9 9 1 年 5月 1 0 日批准1 9 9 2 年 1 月 1日实施国 家 技 术 监 督 局光子和高能电子束吸收 剂量测定方法 At s o r b e d Do s e De t e r mi n a t i o ni n P h o t o n a n d El e c t r o n B e a ms，.命 令.命.今.令 令 令.争、士币J JC 10 26-91 4it毒、-扣，一如扣二扩 本技术规范经国家技术监督局于1 9 9 1 年5 月1 0 日 批准，并自1 9 9 2 年1 月 1 A起施行。归口单位.中国计量科学研究院起草单位:中国计苗科学研究院本 规范技 术条文由起草单位负责解释。本规范主要起草人:王 肖兰 张之彬(中国计量科学研究院)(中国计量科学研究院)目录一概述.。一二辐射质和辐射质的测定方法，三 在水模体中测量时的 参考条件 四 电离室的校准 ”t.“”.”“”五水中校准点吸收剂量的测定.六侧t水中吸收剂量的不确定度 ，附录 有关主 要名词及符号解释.，一 (1)一(1)(5)一(6)(8)(I 4)(1 5)J I G 1 0 2 6-9 1共1 6 页第 1页光子和高能电子束吸收剂最 测定万法技术规范 本技术规范规定了用电离室对1 0 0-3 0 0 k V X射线、C o-6 0,C s-1 3 7 的7 射线 及1-3 5 MV X射线和5-3 5 M e V电子束进行剂量测 定的方法。一扭述 鉴于剂量学理论的发 展，常用物理参数的改进，考虑到电 离室结构、成分对测量结果的影响，为提高放射治疗剂量测量的准确度，本技术规范对“关于肿瘤放射治疗剂量学 的若干规定，中的测量方法和数据做了修改和补充.医用加速器的剂量侧t应按本技术规范 进行。二 辐射质和辐射质的测定方法 I 高能电子束 1.1高能电子 束的辐射 质用模体表面的平均入射能量L-7.、任一深 度z 处的平均能量 E:及实用射程R,表征。1.2测定方法 1.2.1万.对 R o-1 5 M e V 的电子束选用大于1 2 x 1 2 c m，对若 o%1 5 ri f e V的电子束选用2 0 x 2 0 c m的照射野，S S D=1 0 0 c m，在标准水模体中测量沿射束轴的百分深度剂量曲线，求出半峰值处有效测量点对应的深度R-。，如图 1,则模体表面的平均人射能量可按下式计算 R,=C R,o (1)C=2,3 3 Me V/c m(5 Me V+o-3 5 Mc V)亦可在上述m J&件 p ill 出深度电 离曲 线，从曲 线求出R;.后由表 1中查出1,.1.2,2 R,f-6 贡第 2页J J G 1 u 2 6-9 1一 乃泣咨冲酬尾娜奋 图 1 电子束在水模休中的吸收刘量分布D。一P大剂M,D,-致?n 射剂R,R 。一最大剂量的深度，Rs o-5 0 绍吸收剂量对应的深度1丑P-实用射程衰)电 子 束 在 水 棋休 表 面 的 平 均 能.9。和 从 吸 收剂.或 电 离曲线浦，求出 的半值深度的关系fi u(Me V)R 兄(C II I)R孟(c m)一一一一一叭巴，月.，.，尸，一 一.，-一一，户 巴，一力 G 1 0 2 6-9 1共 1页第 3页续 表石。(Me V)R 0(c m)，.吕 4.3 6.1 6.0 ，二 日 二 9.41 0.T1 2二1 4.已R,I.(c m)日.8 4.3 6.1 .9 二T 7二 t.盛 口.皿1 0.41 2.71 4.0.10招“1.比二”加朽衰2在 水 摸 体中 电 子束 在 深 度Z 处 的 平 均 他 皿后 二 和 在 杭 体 表 面的平均能.8。的比值 表面平均能量云。2 瓜，5 Me V 1 o Me V 2 0 Me V 3 0+I V n Q Me v 5 0 Me V O.OC 0.05 0.10 0.150.2 00.2 50.6 00.2 60.4 00.4 50.6 00.650.600.860.7 0O.T 50.8 00.8 60.900.951.0 0 1.000 0.9A3 0.日8 80.83 1 0.77 20.7 1 20.6 5 10.5 870.6 2 70.4650.4 1 10一8 590.3 1 30.27 00.2310.19 7C.18 40.13 70.11 40.0910.0771.00 00 一 5410.8 840.8 260.76 60.7 050.6 450.6 830.5 2 30.4620.4070.3 55O.R p90.2650.2260.1 91:1:1!)1.0 00 0.93 6 0.6 75 0.呵t E 0.7 54 0.6 92 0.6 33 0.5 740一 51 40一 45 60一3 990.3 480.3 000.2 550.2 160.1,800.1 490.12 00.09 60.0 760.0 59 1.0 0 0 1.0 0 0 1 一 c o o 0.9 2 9 0.9 2 2 0.9 1 5 ,.8 6 3 0.8 4 9 0.x 3 50.7 9 7 .1 7 9 0.7 6 10.7 3 2 .7 1 2 0.6 9 20.6 6 9 0.6 4 8 0.6 2 70.6 0 7 0.5 8 4 0.5 6 10.5 4 7 0.5 2 5 0.5 0 30.4 8 8 0.4 6 6 0.4 4 40.4 3 1 0.4 1 1 0.3 9 90.3.7 9 0.3 6 1Q.3 4 50.3 2 9 0.3 1 4 0.2 9 90.2 8 2 0.2 6 9 0.2 5 60.2 3 9 0.2 2 8Q.2 1 70.2 0 2 0.1 9 2 0.1 9 20.1 6 8 0.1 6 9 0.1 5 00.1 3 80.1 3 1 0.1 2 今+.1 1 1 0.1 0 5 0.0 9 90.0 容 日0.0 3 4 0.0 7 90.0 6 9 0.0 6 50.0 6 10.0 5 3 O.C 49 0.0 4 5.种.，.，.阳 曰.，.口侧.曰.共1 6 页第4页J J G1 0 2 6-9 1 R，定义:深度剂量曲 线的最陡 下降 部分的斜线与韧致 辐射剂m外延部分的交点所对应的深度，如图 1 所示。1.2.3 E.由表2 根据E,R，查出。亦可用R，从下式近似计算出水深t 处的平均能量后:F 二E,(1 一:/R,)(2)这个近似式用子1 0 Me V以下电子束及2 较小 时的高能电子束。2 高能 X射线 2.1辐射质用水深 2 0 c m与工 0 c m处吸收剂量的比值D 二 表征.2.2测定方法 如图2，射野为1 0 c m x 1 0 c m,S S D=1 0 0 c m.测量时源皮距保持一定，探测器由水深1 0 c m移至 2 0 c m,测量出两点的剂量值。、S S D10 0 c mt、尹、|.J，毛1llj-lOcmxiOcml-i1 D-n2 c m图2 测量加过器 X射线辐射质的实验配置7 7 G 1 0 2 8-9 1共1 6 页第 弓页 3 1 0 0-3 0 0 k V X射线 3.1 辐射质用半值层表征.同时注明X射线管管电 压和过滤片。3.2半值层的测定 半值层的数据用铝或铜的厚 度表示.建议有条件的单位测 量第二半值层.用于测量半值层的吸收片 材料的纯度应达到9 9.5 Y.,吸收片厚度均匀，无气孔、裂隙等缺陷。厚度值准确 度为士5 0 0.实验装置配置如图3.、一 月 一，一片工 二 刃 牡 三-一)I 1!一衬S二召 图 3 测定半值层的实验装置F-X管 焦斑，L 一过滤片，M 一准 直器，S-附加吸收片，N一探测器，D D:一分别为X管焦点至附加吸收片和附加吸收片至探测器的距离，D,D,(一般取5 0 c m)三 在水模体中测凰时的参考条件 参考条件用一组影响量描述.在这个条件下测 量，使用校准因子不需加其他修正。在水模体中 用电离宝U!I 定吸收剂量规定的参考条件如表3.戮压 6 负第6贫习 万 C，0 2 右 一9 1表3在水摸体中匣用电离宣侧定吸收荆，时照射.考条件辐射束辐射质摸 体中校 准澡 度(c m)电离宣有效测 最点SSD 照 剔野(e m x c m)中能2m.A t H VL 0.7 0 H./Me v 0s E.,/Me V 1 o1 o F./Me Vz o2 0 E.MC V 5 M e V的电子束，可用圆柱形电离 室.电 离 室 的 体 积在 0.1 1 c m 0,空腔内径7 m m，长度 2 5 m m,电离室在中能 X射线(半仇 层从 2 m m Al 至 3 m m C u)的 能量响应变化应不超过43 丫.侧量C o-6 0 Y射线时应加平衡帽，室壁和平 衡 帽 的 总厚 度 l i 0.4 9-c m 一，一 0.6 8 c m 一，之 间.5 电离室的校准 所使用的电离室型剂显计必须经计量部门或其授权单位校准.用于测量Y射线、高能 Y射线和高能电子束的电离室的校准工作用C o-6 0 Y 射线在自由 空气中 进行，由检定部门 给出电 离室的空 腔气休校准因子 N+N:二 N,W/e.(1 一 8)一 .k.,rk m (3)式中 N，一电离室的照射量校准因子，不确定度2 5 MC V J C O-6 0 和光 子 E S2 5 Me V0，51.01.52.51.00 81.0 1 61.02 01.03 21.0 0a1.0 0 81.0 101.0161.0 001.0001.0001.000P.-尼龙1.0 1 1 _ A-1 5 0黑乡牙弓1.0 0石.0.9 9C-5 5 20.9 8 L0.56 0 C 0 6.0(T P R l o)图5 各 种室壁材料电 离室的 扰动修 正因子P v 和 光 子辐射质的关系假定电离室是指形，壁厚等于0.5 m m M.0 水对空气的 平均阻止本领比，其值如裹8;P-一 扰动因 子，其值 如图5 1 T P R f.值可由表8 从D s 0 I D 1。值查出，J J G 1 2 6-9 1共1 6 页第1 3 页 裹 3.门 用.月，.、.知，一一 !络 9 士光子京的水对空气的限止*饭比(5.1.)与光子辐射质的关系T P 尺，.质D.W Du(S a.1.)今考深度(c m)能量ht v55610lQ101010拍IQ60.90.53D.5已9.590.6 20.650一 6日0 一?00.7 20.740.760.了 30.B 00.a 20.8 4C 8-1 3 7Co-6 00.440.470.4905 20.5 40.5 60.5习0.6D0.610.630.650.660.680.690.711.13 51.13 41.1 321 一 1 3 01.1 2 71.1 231.1 191.11 61.1 1 11.1 0 61.0991.09 01.08 01.0 6 91.05 91.1 3 61.13 3 P.1-一 中 央收集极修正，石墨、塑料收集极P.1=1，对铝收集 极型的F a r me r 电离室其值如表 7.8 中能 X射线 1 0 0-3 0 0 k V 计算公式为:D w 二 M.N 二 W/e(1 一 s)一 k.(u./P).1.P.(b)式中:k一考虑校准时的能谱与测量时能谱不同引入的修正因 子，如电 离室满足规定的要求，取k之 1 1(p./P).水对空气的质能吸收系数之比，数值列于表9 3 B-一对于中能X射线，9 取为。，P-一 扰动修正因子，如表 1 0.共1 6 页第1 4 贾J J G 1 0 2 6-9 1.s射坟质能吸收系数的比位(A.加，。:，和HV L的关系(直径 1 1.3 c m 圆形野 A S D=1 0 0 c m z 为水深)管电压 kV7 1 VL(mm)人 1 C uI t!P.1 r名 一 0.0 c 口，2-2 亡 m之-5e 们 比l 001 291 4 015 020 026 02 804.2 80.1 70.3 00.4 80.8 3I一 602.473.371.0 271.03 61.0471.0611.0801.0921.1 0 01.0271.0361.0451.0 5 81.07 51.0 8 91.097咤.0 2 81.0 3 61.0 4 41.0 5 71.0731.0861.094表 1 0X 射线在摸体中s c m深度处，指形电离室的 扰动 修正因子(电离室体积 0.3 -1 c m)管 终(kV)HV Lm m Alm m cu扰动 修正 因子 Pe1 091 201 401 6020026 0280:0.1 70.9 00.4 90.日，1.7 02.4 79.871 一 1 01.091.0 81.0 61.0 41.021.0 1 六测f水中吸收剂且的不确定度 按 L 面的规定程序，测定校准点水中的吸收剂量的不确定度，按方和根计 算(o)，对中能X射线为2.0%,C O-6 0 Y 射线为1.8%,高 能X射线为1.9 y o,高能电子束为2.1%,J J G 1 0 2 6-9 1共 1 6 页第1 5 页附录 有关主要名词及符号解释 射线 质:射线质指的射线能量.主要表示射线贯穿物体的能力。半值 层;使原射线量减弱一半所需要的 某种吸收材料的厚 度，亦称为第一半值层.再减弱一半所需要的厚度称第二半值层。射线中心轴:表示射线束的中心对称轴线。临床上一般用放射洱S 通过最后一个限 束器中心的连线作为 射野中心轴.参考点:一般情况 下，为剂量计算或测量参考，规定 棋体表面下射线中心轴上的一点，如4 0 0 k V以下X射线，参考点取在模体 表面，对高能X线或丫 射线参考点取在模体表面下最大剂量点位 置，其位置随能量而定.模体表而到参考点的 深度为 参考深 度(d o).校准点:在射线中心轴上指定的测量点。模体表面到校准点的深度为校准深 度(d ).P.r t:电 离室的有效测量点.它位于电离室几何中心前面.对电离室测量体积内的通量梯度进行修正。S S D.源皮距。表示沿 射线中心轴从射线源到模体表面 的距离。R ,:对电子束，测量的百分深度电离曲线中，半峰值处有效测量点刘应的水深。R,:对电子束，测量的百分深度吸收剂量曲线中，半峰值处有效测量点对应的水深.D;a:在固定源皮距时，水深2 0 c m与水深 1 0 c m处吸收剂量的比值.T P R;e,在固定源 一探测器距离时，水深2 0 c m与水深1 0 c m处吸收剂量的比值.共1 6 页第1 6 页J J G 1 0 2 8-9 1 k,t;在校准时 考虑电离室室壁 的吸收和散射引入 的修正因子。礼:在校准时考虑电 离室壁及平衡帽非空 气等 效 引入的修正因子。P:电 离室在用户射束中 使用时，考虑到电离室非水等效引入的修正因子.进行这项修正时，要使用电离室的有效测量点。