ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ПРИ ДИСТАНЦИОННОЙ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ: Международные практические рекомендации по дозиметрии, основанные на эталонах единицы

Стремление к улучшению основ дозиметрии в лучевой терапии заставило Лаборатории первичных эталонов приложить за последние 20 лет много усилий к разработке первичных эталонов единицы поглощенной дозы в воде. Смысл перехода от калибровки в воздушной керме к кабилбровке по поглощенной дозе в воде заключался в том, что калибровка ионизационных камер в единицах поглощенной дозы в воде значительно уменьшает неопределенность определения поглощенной дозы в воде в терапевтических пучках. Измерения, основанные на калибровке в воздухе в единицах воздушной кермы, требуют знания коэффициентов перехода для определения поглощенной дозы в воде, зависящих от применяемой камеры. Эти переходные коэффициенты не учитывают различий между отдельными камерами различного типа. Напротив, калибровка в единицах поглощенной дозы в воде может проводиться в тех же условиях, что и измерения в пучке пользователя, при этом будет учитываться чувствительность каждой индивидуальной камеры.

На рис. 2 показано изменение отношение N_D,w/N_к для одного типа камер в пучке ⁶⁰Со для большого числа цилиндрических ионизационных камер, применяемых обычно в лучевой терапии. Специалисты МБМВ [30] сообщали о различии до 0,8% для данного типа камер. Предположение, что все камеры данного типа идентичны, является источником неопределённости и оправдывает преимущества прямой калибровки ионизационных камер в единицах поглощенной дозы в воде.

Принципиально то что, первичные эталоны единицы поглощенной дозы в воде могут применяться к пучкам как ⁶⁰Со, так и ускорителей. Таким образом, становится приемлемым экспериментальное определение энергетической зависимости ионизационных камер для фотонов и электронов высоких энергий, при этом достигается меньшая неопределённость за счет влияния качества пучка. Подобное заключение можно сделать для терапевтических пучков протонов и тяжелых ионов, хотя первичные эталоны единицы поглощенной дозы в воде для этих излучений пока еще не созданы.

Несмотря на то, что главной величиной в радиационной дозиметрии является поглощенная доза в воде, большинство национальных, региональных и международных рекомендаций основаны на применении для ионизационных камер калибровочных коэффициентов в единицах воздушной кермы, привязанных к национальному или международному эталону единицы воздушной кермы в пучке ⁶⁰Со. Хотя международные сравнения этих эталонов показали очень хорошее совпадение, существенной слабостью является то, что все эти эталоны базируются на ионизационных камерах, с чем связаны обычные ошибки. К тому же было найдено, что в зависимости от метода оценки, значение коэффициента ослабления в стенке камеры, входящее в определение величины воздушной кермы, различается для некоторых первичных эталонов до 0,7% [31]. Напротив, первичные эталоны единицы поглощенной дозы в воде основаны на ряде различных физических принципов. Там нет никаких предположений или определяемых поправочных коэффициентов, общих для них всех. Поэтому хорошее совпадение между этими эталонами (см. раздел 2.2) вызывает большее доверие к их точности.

Методика, описанная в TRS-277 [17] и в большинстве национальных и международных дозиметрических методиках определения поглощенной дозы в воде в терапевтических пучках, основана на применении некоторых переводных и поправочных коэффициентов. Это вызвано тем, что практически трудно сделать преобразование значения воздушной кермы в поглощенную дозу в воде в фантоме. Эта сложность прекрасно видна при рассмотрении необходимых уравнений и методов отбора соответствующих данных. Требуется также соответствующая информация о физических характеристиках используемых ионизационных камер. Многие из этих данных, таких как поправочный коэффициент замещения и отношения тормозных способностей, выводятся из сложных измерений и расчетов, основанных на теоретических моделях. Упрощенная процедура, начинающаяся от калибровочного коэффициента в единицах поглощенной дозы в воде и применения поправок для всех влияющих величин, уменьшает возможность ошибки в определении поглощенной дозы в воде в пучке излучения. Простота формализма в единицах поглощенной дозы в воде становится очевидной, если рассматривать общее уравнение для определения поглощенной дозы в воде (см. раздел 3).

Международная система измерений (МСИ) в области метрологии ионизирующих излучений имеет структуру обеспечения единства измерений в радиационной дозиметрии, заключающуюся в обеспечении пользователей дозиметрическими приборами, калибровка которых прослеживается до первичных эталонов (рис. 3).

Международное бюро мер и весов (МБМВ) было учреждено Метрической конвенцией, первично подписанной в 1875 48 странами входящими в неё к 31 декабря 1997 года [34], как международный центр по метрологии с ее лабораториями и офисами в Севре (Франция), чтобы обеспечивать единообразие в подходах к метрологии во всем мире. В радиационной дозиметрии ДЛПЭ многих стран-членов Метрической конвенции разработали первичные эталоны для радиационных измерений (табл.1), которые сравниваются с МБМВ и другими ДЛПЭ. Однако во всем мире имеются только около 20 стран с ДЛПЭ, и они не могут калибровать большое число дозиметров, которые используются во всем мире. Эти национальные лаборатории, которые хранят первичные эталоны, калибруют вторичные эталоны ДЛВЭ (табл. 1), которые в свою очередь калибруют приборы для абсолютной дозиметрии пользователей (некоторые ДЛПЭ также калибруют приборы пользователей).

Основная роль ДЛВЭ организовать связь между ДЛПЭ и пользователями ионизирующих излучений путем передачи размера единицы от первичного эталона к дозиметру пользователя [35]. В 1976 году была организована сеть МАГАТЭ для объединения усилий МАГАТЭ и ВОЗ, чтобы обеспечивать калибровки дозиметров пользователя, осуществляя связь между пользователем и первичным эталоном, в основном для стран, которые не являются членами Метрической конвенции. В 1998 году сеть включила в себя 70 лабораторий и 6 ДЛВЭ национальных организаций в 58 странах – членах МАГАТЭ, из которых более половины – развивающиеся страны. Сеть ДЛВЭ также включает в себя 16 присоединенных членов (филиалов), среди которых МБМВ, несколько национальных ДЛПЭ, МКРЕ и другие национальные организации, которые обеспечивают поддержку сети [36].

Калибровочный коэффициент для ионизационной камеры, облученной в стандартных условиях, представляет собой отношение принятого за истинное значение измеряемой величины к полученному значению^[10].

Стандартные условия описываются набором значений величин, влияющих на показания дозиметра, для которых калибровочный коэффициент применяется без внесения дополнительных поправок. Стандартными условиями для калибровок по поглощённой дозе в воде являются: геометрическое расположение (расстояние и глубина), размер поля, материал и размеры облучаемого фантома, температура, давление и относительная влажность окружающей среды.

Эти величины не являются предметом измерения, но влияют на измеряемую величину. Они могут иметь различную природу (например, давление, температура и напряжение cобирания ионов в камере). Они могут зависеть от дозиметра (износ, плавание нуля, прогрев), или могут быть величинами, относящимися к радиационному полю (качество пучка, мощность дозы, размер поля, глубина в фантоме).

При калибровке ионизационной камеры или дозиметра следует учитывать множество различных величин. Однако многие из них нельзя учесть непосредственно, например, давление воздуха и влажность, а также мощность дозы гамма-излучения ⁶⁰Co. Их влияние учитывают путем применения соответствующих коэффициентов. Предполагая, что эти величины действуют независимо друг от друга, можно применить произведение поправочных коэффициентов, Πk_i,. Здесь каждый поправочный коэффициент k_i относится только к одной влияющей величине. k_i принимается независимым для обычных поправок на давление и температуру, полярность напряжения, эффективность сбора ионов, и т.д., которые рассматриваются в разд. 4.

Отклонение от качества опорного пучка Q₀, используемого для калибровки ионизационной камеры, может также рассматриваться как влияющая величина. Поэтому измерения при качестве пучка, отличного от опорного Q₀, требуют введения поправочного коэффициента. В этих рекомендациях качество пучка учитывается коэффициентом k_Q,Q0~~, который не включен в k_i;. Поправка на качество радиационного пучка подробно описывается ниже.

Для дозиметров, которые используются в пучках электронов, когда калибровка производилась на гамма-излучении ⁶⁰Co (качество пучка Q₀) ситуация такая же, как и рассмотренная ранее. Для качества Q пучка электронов пользователя, поправочный коэффициент k_Q задается уравнением (4).

Альтернативой этому является непосредственная калибровка камер в пучках электронов, хотя этот способ редко применяется в настоящее время из-за ограниченной доступности таких калибровок. Однако, проводящаяся разработка первичных эталонов пучков электронов, даст возможность проводить калибровку для набора пучков электронов разных качеств. Из этих калибровочных коэффициентов, можно получить ряд измеренных коэффициентов k_Q,Qо, следуя процедуре, изложенной в разд. 7.5.2 (такая же процедура используется для камер, откалиброванных непосредственно в пучках фотонов высокой энергии и в пучках рентгеновского излучения с низкой и средней энергией).

Третья возможность, которая в отсутствии непосредственной калибровки в пучках электронов является предпочтительной, представляет собой перекрестную калибровку плоскопараллельной камеры по откалиброванной цилиндрической камере в пучке электронов качества Q_cross. Коэффициенты k_Q,Qcross, которые позволяют последующее использование этой камеры в пучке качества Q, являются нетривиальными, поскольку качество такой калибровки Q_cross не является единственным и, таким образом, для каждого типа камеры требуется двумерная таблица коэффициентов k_Q,Qcross.

Однако, возможно представить требуемые данные в одной таблице путем введения произвольного качества пучка электронов Q_int, которое является промежуточным между качеством перекрестной калибровки Q_cross и качеством пользователя Q (никаких измерений при Q_int не делается – это только средство для упрощения представления данных).

Требуемый коэффициент k_Q,Qcross оценивается как отношение коэффициентов k_Q,Qint и k_Qcross,Qint:

(6)

Коэффициент (k_Qcross,Qint)-1 переводит действительный калибровочный коэффициент камеры N_D,w,Qcross в коэффициент, который применяется при промежуточном качестве Q_int. Коэффициент k_Q,Qint переводит этот последний коэффициент для качества Q так, что его можно использовать в уравнении (2) для D_w,Q.

Выражения для k_Q,Qint и k_Qcross,Qint вытекают из уравнения (5), из которого становится ясно, что отношения тормозных способностей и коэффициентов возмущения при Q_int сокращаются в уравнении (6). Таким образом, выбираемое значение для Q_int является произвольным и в данных практических рекомендациях выбирается R₅₀ =7,5 г/см², где R₅₀ – характеристика качества электронного пучка (разд. 7). Значения для k_Q,Qint и k_Qcross,Qint, вычисленные исходя из этого, приведены в табл. 19 разд. 7.6.1 для ряда типов камер.

Данные табл. 19 подчеркивают другое преимущество этого подхода. Для данных Q и Q_cross, значение k_Q,Qcross одинаково для всех типов хорошо защищенных плоскопараллельных камер. Для цилиндрических камер оно зависит только от радиуса камеры r_cyl. Выбранное значение для Q_int минимизирует различия для цилиндрических камер различного радиуса r_cyl во всем диапазоне качеств пучка, при которых они используются. Это значение для Q_int (R₅₀=7,5 г/см²) согласуется с [51], так что измеренные или вычисленные значения для k_Q,Qint и k_Qcross,Qint можно одинаково использовать в уравнении (6).

Отметим, что вышеуказанный метод может также использоваться для плоскопараллельных или цилиндрических камер, откалиброванных в поверочной лаборатории в электронном пучке единственного качества Q₀.

Ионизационные камеры цилиндрического типа могут использоваться для калибровки радиотерапевтических пучков среднего диапазона энергий рентгеновского излучения свыше 80 кВ и СПО (слой половинного ослабления) 2 мм алюминия, гамма излучения ⁶⁰Со, высокоэнергетических фотонных пучков, электронных пучков с энергией выше 10 МэВ, терапевтических протонных пучков и пучков тяжелых ионов. Этот тип ионизационных камер очень удобен для измерений в этом диапазоне энергий, поскольку они надежны и просты в использовании для измерений в водном фантоме. Объем полости камеры может находиться в пределах от 0.1 см³ до 1 см³. Этот диапазон размеров представляет собой компромисс между потребностью в достаточной чувствительности и способностью измерять дозу в точке. Эти требования встречаются в цилиндрических камерах с внутренним диаметром воздушной полости не превышающим примерно 7 мм и внутренней длиной не более чем примерно 25 мм. При использовании, камера должна быть установлена таким образом, чтобы флюенс излучения был примерно одинаковым по всему поперечному сечению полости камеры. Поэтому длина полости устанавливает нижний предел на размер поля, в котором можно проводить измерения.

Конструкция камеры должна быть настолько однородной, насколько это возможно, но считается, что по техническим причинам центральный электрод будет делаться из материала отличного от материала стенок. Действительно, выбор материалов может играть важную роль, чтобы гарантировать незначительное изменение чувствительности камеры от энергии излучения. Также важно для воздушной полости, чтобы она не была изолированной; она должна быть сконструирована так, чтобы могла быстро уравновешиваться с температурой окружающего воздуха и давлением.

Выбирая цилиндрическую ионизационную камеру, пользователю следует уделить внимание тому, будет ли она использоваться в качестве инструмента для калибровки в поверочной лаборатории и затем использоваться для калибровки пучка пользователя, или в качестве рабочего инструмента (откалиброванная по камере, прошедшей калибровку в поверочной лаборатории и обычно используемая для повседневных измерений). Ионизационные камеры с графитовыми стенками обычно имеют лучшую долгосрочную стабильность и более одинаковую чувствительность, чем ионизационные камеры с пластиковыми стенками, однако, последние являются более прочными и поэтому более подходящими для повседневных измерений. Влажный воздух, с другой стороны, может влиять на чувствительность камеры, особенно для камер со стенками из нейлона или А-150 [61]. Поскольку ионизационная камера является инструментом высокой точности, следует уделять внимание тем типам камер поведение которых было достаточно хорошо изучено в радиотерапевтических пучках. Характеристики некоторых цилиндрических ионизационных камер представлены в табл. 3. Использование плоскопараллельных ионизационных камер в высокоэнергетических электронных и фотонных пучках подробно описано в [21]. Плоскопараллельные камеры рекомендованы к использованию при всех энергиях электронов, а ниже 10 МэВ их использование является обязательным. Для фотонных пучков, они подходят для абсолютных измерений, только когда имеется калибровка по поглощенной дозе в воде для пучка пользователя. Они также подходят для относительной дозиметрии в протонных пучках и пучках тяжелых ионов, особенно для пучков, имеющих узкий пик Брэгга. Желательно, чтобы камера была пригодны для использования в воде, а конструкция должна быть настолько однородной и водоэквивалентной, насколько возможно. Особенно важны эффекты обратного рассеяния от задней стенки камеры. Камеры, предназначенные для измерений в пластиковых фантомах, должны быть эквивалентны материалу фантом, насколько возможно. Некоторые камеры, однако, имеют конструкцию, которая включает отдельные материалы, приводящее к значительному отклонению от однородности. В таких случаях не существует простого правила для выбора типа камеры и материала фантома.

Одним из основных преимуществ плоскопараллельных камер для дозиметрии электронных пучков является возможность минимизации эффектов рассеяния. Плоскопараллельные ионизационные камеры могут быть сконструированы таким образом, чтобы камера имела преимущественную чувствительность к флюенсу электронов, падающих сквозь переднее окошко, а вклад электронов, проникающих через боковые стенки, был незначительным. Такая конструкция оправдывает введение эффективной точки измерения камеры, P_eff, на внутренней поверхности входного окна, в центре окна для всех видов пучков и глубин. Поэтому для практических целей удобно выбирать эффективную точку камеры в том же месте. Для того, чтобы выполнить в приемлемом приближении требования относительно эффектов возмущения рассеянием и P_eff, плоскопараллельные камеры должны иметь полость в виде «блина» или диска, в которой отношение диаметра полости к высоте полости должно быть большим (предпочтительно в 5 раз или более). Кроме того, диаметр собирающего электрода не должен превышать 20 мм, для того чтобы уменьшить искажение радиального профиля пучка. Высота полости не должна превышать 2 мм, а собирающий электрод должен быть окружен защитным электродом, имеющим ширину не менее чем 1,5 от высоты полости. К тому же, толщина входящего окошка должна быть ограничена максимальной величиной 0,1 г/см² (или 1 мм полиметил метакрилат ПММА), для того, чтобы было возможным проводить измерения на малых глубинах. Также необходимо для воздушной полости иметь отдушину так, чтобы она быстро уравновешивалась с окружающей температурой и давлением воздуха. Характеристики некоторых плоскопараллельных ионизационных камер для дозиметрии электронных пучков представлены в табл. 4. Эти камеры могут также использоваться для относительной дозиметрии в фотонных пучках (см. [21]), терапевтических протонных пучках и пучках тяжелых ионов.

Ионизационные камеры для измерения низкоэнергетического рентгеновского излучения также должны быть плоскопараллельного типа. Камера должна иметь входное окошко, состоящее из тонкой мембраны толщиной в пределах 2-3 мг/см². При использовании в пучках выше 50 кВ камера вероятно должна иметь дополнительную пластиковую фольгу, присоединенную к окошку, чтобы обеспечивать электронное равновесие первичного пучка и отфильтровывать вторичные электроны, порожденные приспособлениями, ограничивающими пучок (см. табл. 24). При использовании, окно камеры устанавливается на одном уровне с поверхностью фантома. Фантом и фольги должны поставляться вместе с камерой при отправке ее для калибровки. Для того, чтобы уменьшить зависимость показаний камеры от формы спектра рентгеновского излучения, её чувствительность должна меняться менее чем на 5 % во всем используемом энергетическом диапазоне. Характеристики некоторых плоскопараллельных ионизационных камер, используемых для дозиметрии рентгеновского излучения при низких энергиях, представлены в табл. 5.

Измерительные приспособления для измерения тока (или заряда) включают электрометр и блок питания для ионизационной камеры. Предпочтительно, чтобы электрометр имел цифровой дисплей и был бы способен на четырехзначное разрешение (т.е. разрешение в 0.1 % на показание). Изменение в отклике не должно превышать ±0.5 % в течение 1 года (долговременная стабильность).

Электрометр и ионизационная камера могут градуироваться отдельно. Это особенно удобно в центрах, которые имеют несколько электрометров и/или камер. В некоторых случаях, однако, электрометр является неотъемлемой частью дозиметра, тогда ионизационная камера и электрометр градуируются как единое целое.

Должно быть возможным изменять полярность напряжения, чтобы можно было определить эффект полярности ионизационной камеры, и менять напряжение для того, чтобы определять эффективность сбора ионов, как описано в разд. 4.4.3.4.

Вода рекомендуется в практических рекомендациях МАГАТЭ [17, 21] в качестве среды для измерений поглощенной дозы, как для фотонных, так и для электронных пучков, тоже самое рекомендуется и в настоящих рекомендациях. Фантом должен выходить, по крайней мере, на 5 см за все четыре стороны самого большого размера поля, используемого при глубинных измерениях. Также должен быть запас, по крайней мере, 5 г/см² за максимальной глубиной измерения, за исключением рентгеновского излучения среднего диапазона энергий, в этом случае он должен быть, по крайней мере, 10 г/см².

Твердые фантомы в форме пластин, такие как полистерен, ПММА, и некоторые водоэквивалентные пластики, такие как “твердая” вода, “пластиковая” вода, “виртуальная” вода и т.д. (см. [62, 63]), могут использоваться для дозиметрии низкоэнергетических электронных пучков (приблизительно ниже 10 МэВ, см. разд. 7.8) и обычно требуются для низкоэнергетического рентгеновского излучения. Тем не менее, определение дозы всегда должно быть соотнесено с поглощенной дозой в воде на определённой глубине в однородном водном фантоме. Идеально, материал фантома должен быть водоэквивалентным, то есть, иметь такие же свойства поглощения и рассеяния как вода. Элементный состав (в долях к весу), номинальная плотность и средний атомный номер некоторых общеизвестных фантомных материалов, используемых в качестве заменителей воды, представлены в табл. 6.

Несмотря на их возрастающую популярность, пластиковые фантомы категорически не рекомендуется при калибровках (за исключением низкоэнергетического рентгеновского излучения), так как в основном изза их использованию возникают большие расхождения в определении поглощенной дозы для большинства типов пучков. Это происходит, главным образом, за счет разности в плотности между различными партиями и приблизительных методах сопоставления глубин и поглощенной дозы (или флюенса) при переходе от пластика к воде. Плотность пластика должна быть измерена для используемой партии пластика, а не использована номинальная величина для данного типа пластика, которую дает производитель, так как сообщалось о различиях в плотности до 4 % (см, например, [65]). Пластиковые фантомы в форме пластин должны включать определение средней толщины и плотности каждой пластины, а также изменение по толщине для отдельной пластины и радиографическое исследование наличия пузырьков воздуха или пустот в пластике.

Хотя для применения в калибровочных целях пластиковые фантомы не рекомендованы, они могут использоваться для повседневных измерений по программе гарантии качества, при условии, что было установлено отношение между показаниями дозиметра в пластике и в воде для пучка пользователя во время калибровки. Это должно включать тщательные сравнения с измерениями в воде, которые должны быть выполнены до повседневного использования фантома, а периодические проверки с разумными интервалами вероятно также необходимы для обеспечения верности и стабильности первоначального результата сравнения.

После того, как стали использоваться фантомы из изоляционных материалов, пользователь должен сознавать проблемы, которые могут возникнуть в связи с накоплением заряда. Это, в частности, важно, если в пластиковом фантоме используется камера наперсткового типа для измерений в электронных пучках, что не рекомендуется в настоящем практическом руководстве. Однако, накопление заряда может также иметь значительный эффект и во время калибровки электронного пучка, с помощью плоскопараллельных камер. Этот эффект может вызывать большую напряжённость электрического поля вокруг камеры, непосредственно влияя на распределение флюенса электронов и поэтому влияя на показания камеры. Для того чтобы минимизировать этот эффект, фантом должен быть составлен из тонких пластин, с толщиной ни в коем случае не превышающей 2 см [17, 66]. Как отмечено выше, действительная толщина каждой пластины и изменение толщины по площади пластины должны быть измеренными, особенно в случае тонких пластин. Средняя плотность каждой пластины также должна быть определена. Кроме того, должно быть проявлено внимание к тому, чтобы гарантировать отсутствие слоев воздуха между пластинами.

Если ионизационная камера разработана так, что не может быть помещена непосредственно в воду, то она должна использоваться с водонепроницаемой насадкой. Следующие рекомендации были заимствованы из представленных в [33]. Насадка должна быть сделана из ПММА с достаточно тонкой стенкой (предпочтительно не более чем 1 мм толщиной), чтобы позволять камере достигать теплового равновесия с водой менее чем за 10 мин. Насадка должна быть разработана так, чтобы позволять давлению воздуха в камере быстро достигать давления окружающего воздуха; воздушный зазор от 0,1 мм до 0,3 мм между камерой и насадкой является достаточным. Для того чтобы уменьшить накопление водяного пара вокруг камеры, водонепроницаемая насадка не должна оставаться в воде дольше, чем это необходимо для проведения измерений. Дополнительная точность достигается, если одна и та же насадка, которая использовалась для калибровки камеры в поверочной лаборатории, также используется для всех последующих измерений.

Для ионизационных камер, являющихся водонепроницаемыми, использование насадки из ПММА может быть дополнительным удобством для фиксирования камеры точно на данной глубине, хотя это зависит от используемого оборудования для фиксации. Измерения в Дозиметрической лаборатории МАГАТЭ с водонепроницаемой камерой PTW W-30006 фармеровского типа не показали значительных изменений в N_D,w, когда камера калибровалась с насадкой и без насадки из ПММА толщиной до 1 мм. Поэтому этот тип камер может калиброваться с или без насадки и впоследствии может использоваться в соответствующих условиях в клинике. Для других типов водонепроницаемых камер следует провести подобные измерения в поверочной лаборатории прежде, чем принимать такую процедуру.

Использование тонкой резиновой оболочки не рекомендуется, особенно для калибровочной камеры; высок риск утечки и такая оболочка ограничивает уравновешивание давления воздуха в камере. Кроме того, производители покрывают внутреннюю поверхность резиновых оболочек мелким порошком; он может проникнуть в полость камеры и влиять на показания камеры, особенно для низкои среднеэнергетичного рентгеновского излучений [67].

При установке камеры на опорной глубине в воде, z_ref (выраженной в г/см²), должны быть рассмотрены возмущающие эффекты полости камеры и стенки, водонепроницаемой насадки или оболочки. Если качество пучка Q пользователя такое же, как качество Q₀ при калибровке, или когда пользуются измеренными величинами коэффициента k_Q,Qо, эти эффекты учтены при калибровке камеры и этого обычно достаточно для того, чтобы поместить камеру на такую же глубину, как и при калибровке (исключением является, когда используются существенно отличающиеся по толщине водонепроницаемая насадка или оболочка при калибровке камеры и в пучке пользователя). Это является одним из важных преимуществ калибровок по поглощенной дозы в воде.

Когда нет прямой калибровки для пучка пользователя, должны использоваться вычисленные значения коэффициента k_Q,Qо. В этом случае, некоторые возмущающие эффекты учтены в значениях k_Q,Qо, а остальные должны быть учтены при фиксировании камеры. Также должен быть сделан расчет эффекта любой стенки фантома. Эти соображения обсуждаются ниже. Термин водоэквивалентная толщина (в г/см²) приписывается произведению действительной толщины (в см) и плотности материала (в г/см³).

Обратите внимание, что в клинической практике может быть более практичным размещение камер на точно известную глубину, которая находится в пределах 1мм или около того от опорной глубины, и поправлять результаты на z_ref, используя распределение дозы по глубине пучка пользователя, чем пытаться установить камеру на опорной глубине с точность до долей мм.

Заметим также, что термин опорная точка камеры используется ниже и в характеристиках соответствующих условий в каждом из следующих разделов. Для камер цилиндрического типа это относится к центру объема полости камеры на оси камеры^[26], а для камер плоскопараллельного типа (кроме использования в низкоэнергетическом рентгеновском излучении) это относится к внутренней поверхности входного окна, в центре окна. Для плоскопараллельных камер, используемых в низкоэнергетическом тормозном излучении, это относится к центру внешней поверхности окна камеры (или используемым равновесным фольгам).

Калибровки могут проводиться или непосредственно по первичному эталону единицы поглощенной дозы в воде в ДЛПЭ, или, что более часто, по вторичному эталону в ДЛВЭ. Здесь будет рассмотрен только последний случай^[27].

Полагается, что поглощенная доза в воде, Dw, известна на глубине 5 г·см^-2 в водном фантоме для гамма-излучения ⁶⁰Со. Это осуществлено в ДЛВЭ посредством откалиброванной ионизационной камеры, путём измерения в водном фантоме. Камера пользователя помещается своей опорной точкой на глубину 5 г·см^-2 в водный фантом и её калибровочный коэффициент N_D,w получается из выражения:

(9)

где М показание дозиметра, скорректированное на влияющие факторы, для того, чтобы соответствовать стандартным условиям, для которых калибровочный коэффициент является правильным. Стандартные условия, рекомендованные для калибровки ионизационных камер в пучке гамма-излучения ⁶⁰Со, представлены в табл. 7.

Как отмечено в разд. 4.1, камера, используемая для измерений в среднеи низкоэнергетическом рентгеновском излучении, должна калиброваться в пучках подобным тем, в которых будут проводиться измерения. В момент написания этого практического руководства, только одна ДЛПЭ имела первичные эталоны единицы поглощенной дозы в воде для киловольтного рентгеновского излучения [45]. Однако, можно получить калибровочные коэффициенты по поглощенной дозе в воде из калибровочных коэффициентов по воздушной керме, используя одну из принятых методик или практических руководств для дозиметрии пучков рентгеновского излучения (см. прил. I.2). Таким образом, любая поверочная лаборатория с эталонами единицы воздушной кермы может вышеуказанным способом поставлять рассчитанные калибровочные коэффициенты по поглощенной дозе в воде. Даже если это формально эквивалентно получению пользователем калибровочного коэффициента по воздушной керме и применению того же практического руководства для воздушной кермы, это имеет преимущество, разрешающее широкое использование унифицированной методологии, представленной здесь, в области дозиметрии, где особенно не достает стандартных методов.

Существует вероятность того, что будет некоторое несовпадение при переходе от одной лаборатории к другой, в зависимости от того, какое практическое руководство используется для получения калибровочных коэффициентов по поглощенной дозе в воде. Но это, несомненно, не добавит несовместимости, уже существующей в клинической дозиметрии киловольтного рентгеновского излучения из-за использования различных дозиметрических методик или практических руководств. Любая лаборатория, предлагающая калибровки, должна полностью документировать то, как был получен их вывод, для того, чтобы можно было оценить различия в случае необходимости и поддерживать прослеживаемость от первичных эталонов единицы воздушной кермы.

Из-за разнообразия вспомогательного дозиметрического оборудования, такого как фантомы, водонепроницаемые насадки, равновесные фольги, и разнообразия размеров полей и РИП, которые являются клинически необходимыми, важно, чтобы условия клинических измерений воспроизводились настолько близко, насколько это возможно к процессу калибровки. Когда камера посылается для калибровки все необходимое вспомогательное оборудование также должно быть приложено вместе с четко определенными сведениями о клинических пучках, в которых она будет использоваться. Типичные стандартные условия для калибровки ионизационных камер в пучках киловольтного рентгеновского излучения представлены в табл. 8.

Только поверочные лаборатории, имеющие ускоритель, могут проводить калибровки в высокоэнергетических пучках фотонов и электронов. Пользователю выдадут или ряд калибровочных коэффициентов N_D,w,Q для различных энергий пучка, или калибровочный коэффициент N_D,w,Qо плюс значения коэффициента k_Q,Qо. Подробности процедур калибровки в ДЛПЭ выходят за пределы данного документа.

Следует отметить, что еще нет в наличии эталонов единицы поглощенной дозы в воде для протонных пучков и пучков тяжелых ионов. Однако калибровочный коэффициент по поглощенной дозе в воде может быть получен для протонного пучка пользователя, когда поверочная лаборатория подготовится к выполнению калибровочных измерений (например, с водной калориметрией) в центре протонной терапии.

Предполагается, что пользователь имеет ионизационную камеру или дозиметр с калибровочным коэффициентом N_D,w,Qо по поглощенной дозе в воде в опорном пучке качества Q₀. Следуя методике, представленной в разд. 3, камера устанавливается в соответствии со стандартными условиями, и поглощенная доза в воде определяется выражением:

D_w,Q = M_QN_D,w,Qok_Qo (10)

где МQ показание дозиметра, включающее произведение П__k_i поправочных коэффициентов на влияющие величины, а k_Q,Qо. Поправочный коэффициент, который корректирует различие между опорным пучком качества Q₀ и используемым пучком качества Q. Это уравнение верно для всех радиационных полей, для которых применимы данные практические рекомендации. Подробности об условиях, используемых для калибровок радиотерапевтических пучков и значениях коэффициента k_Q,Qо, будут даны в отдельных разделах, посвященным различным типам излучений. Рекомендации по относительной дозиметрии, в том числе определение распределений поглощенной дозы, будут также даны в соответствующих разделах. Хотя поправочный коэффициент k_Q,Qо не отличается по своей природе от остальных поправочных коэффициентов на влияющие величины, из-за его доминирующей роли он рассматривается отдельно в каждом разделе.

Меры предосторожности в отношении водонепроницаемой насадки камеры при проведении измерений в водном фантоме были приведены в разд. 4.2.4.

Прежде чем проводить измерения, следует проверить стабильность дозиметрической системы, используя контрольный источник. Должно пройти достаточно времени, чтобы дозиметр достиг теплового равновесия. Некоторые электрометры, питающиеся от электросети, лучше всего включать, по крайней мере, за 2 часа до использования, чтобы позволить им достичь стабильности. Всегда целесообразно предварительно облучить ионизационную камеру дозой от 2 Гр до 5 Гр для того, чтобы достичь равновесие заряда в различных материалах. Особенно важно эксплуатировать измерительную систему в стабильных условиях всякий раз, когда изменяется полярность напряжения, что в зависимости от камеры и иногда от полярности может требовать нескольких (до 20) минут. Действительно, отказ от таких действий может привести к ошибкам, большим, чем сам корректируемый эффект.

Утечка тока это то, что генерируется полной измерительной системой в отсутствие излучения. Утечка может также быть вызвана излучением, и камеры могут не показывать утечки до облучения, тем не менее, имея значительную утечку после облучения. Ток утечки следует всегда измерять до и после облучения, и он должен быть пренебрежимо мал по сравнению с током, полученным во время облучения (меньше, чем приблизительно 0,1% тока при измерении и обычно того же знака). В некоторых случаях, например, в камерах с маленьким объемом, используемых при низких мощностях доз, относительная утечка тока может быть большой. В этом случае ток при измерении должен быть скорректирован на утечку, уделяя внимание знаку тока утечки. Не следует использовать камеры с большим током утечки (примерно более чем 1% от тока измерения) или с током утечки изменяющимся во времени.

Когда проводятся относительные измерения в пучке ускорителя или пучке рентгеновского излучения средних энергий настоятельно рекомендуется, чтобы в течение процедуры измерений использовалась дополнительная мониторирующая система для учета колебаний радиационного выхода. Это особенно важно, когда используются отношения показаний дозиметра (перекрестные градуировки, измерения с различными полярностями или изменяемом напряжении, и т.д.). Предпочтительно, чтобы монитор был помещен в фантоме вдоль главной оси поперечной плоскости на ту же самую глубину, что и камера и на расстоянии примерно 3 см или 4 см от центральной оси; если детектор размещен в воздухе, то должны быть приняты во внимание возможные температурные колебания.

Калибровочный коэффициент для ионизационной камеры справедлив только для стандартных условий, которые используются при калибровке. Любое отклонение от стандартных условий при использовании ионизационной камеры в пучке пользователя должно быть скорректировано, используя соответствующие коэффициенты. Ниже рассматриваются только общие поправочные коэффициенты k_i, в то время как поправочные коэффициенты специфические каждому типу излучения приведены в соответствующих разделах настоящих практических рекомендаций.

Рекомендации, касающиеся ионизационных камер, даны в разд. 4.2.1. И цилиндрические и плоскопараллельные^[41] ионизационные камеры рекомендуются в качестве исходого инструмента для калибровки пучков излучения ⁶⁰Со. Принимается, что опорная точка цилиндрической камеры для целей калибровки в поверочной лаборатории и для измерений в стандартных условиях в пучке пользователя располагается на оси камеры в центре объема полости. Для плоскопараллельных камер она располагается на внутренней поверхности входного окна, в центре окна. Эта точка должна располагаться на опорной глубине в водном фантоме. Если используется рабочий инструмент, то его следует откалибровать по исходной камере (см. разд. 5.5).

Рекомендации, касающиеся фантомов и насадок для камер, даны выше в разд. 4.2.3 и 4.2.4. В качестве стандартной среды для измерений поглощенной дозы для пучков ⁶⁰Со рекомендуется вода^[42]. Размер фантома должен превышать, по крайней мере, на 5 см все четыре стороны размера поля, определенного на глубине измерения и быть, по крайней мере, на 5 г/см² больше максимальной глубины, на которой могут производятся измерения.

Для горизонтальных пучков окно фантома должно быть сделано из

пластика толщиной t_win от 0.2 до 0,5 см. Водоэквивалентная толщина окна фантома в г/см² должна учитываться при определении глубины размещения камеры. Эта толщина равна произведению t_win ρ_pl, где ρ_pl есть плотность (в г/см³). Для обычно используемого материала для стенок фантома из ПММА (полиметилметакрилат) и чистого полистирола номинальное значение ρ_ПММА = 1,19 г/см³ и ρ_полист = 1,06 г/см³ [64] можно использовать для расчета водоэквивалентной толщины окна.

Для водопроницаемых камер следует использовать защищающие от воды насадки, сделанные из ПММА с толщиной не более 1,0 мм. Воздушная полость между стенкой камеры и насадкой должна быть достаточной (0,10,3 мм) для уравновешивания давления в камере. Для стандартной дозиметрии следует использовать ту же насадку, которую применяли для калибровки ионизационной камеры пользователя. Если ту же насадку, которую применяли для калибровки в поверочной лаборатории, применить невозможно, то следует применить другую насадку из того же материала и той же толщины. Плоскопараллельные камеры, если они проницаемы для воды, или не снабжены водонепроницаемым чехлом, должны быть помещены в защитную оболочку, сделанную из преимущественно ПММА или другого материала, который тесно примыкает к стенкам камеры.

В идеале не должно быть более 1 мм дополнительного материала перед полостью камеры и за ней.

Стандартные условия для определения поглощенной дозы в воде в пучке излучения ⁶⁰Со приведены в табл. 10.

Общая методика приведена в разд. 3. Поглощенная доза на опорной глубине z_ref в пучке пользователя ⁶⁰Со в отсутствии камеры дается выражением:

D_w = MN_D,w (18)

где М – показания дозиметра при положении опорной точки камеры на глубине z_ref в соответствии с условиями, описанными в табл. 10, и с поправками на влияние температуры и давления, калибровку электрометра, полярность и рекомбинацию ионов, как описано в форме рабочей записи (см также разд. 4.4.3.). Для аппаратов с ⁶⁰Со погрешность таймера может значительно влиять на величину М. N_D,w – калибровочный коэффициент в единицах поглощенной дозы в воде для дозиметра при качестве образцовом ⁶⁰Со.

В разд. 5.4.2. приводится методология определения поглощенной дозы в воде z_max. Чтобы определить поглощенную дозу в воде на глубине z_max, для данного пучка пользователь должен использовать кривые процентных глубинных доз для метода РИП и отношения тканьмаксимум для метода РИЦ.

Все измерения должны соответствовать рекомендациям, данным в разд. 4.2. относительно выбора фантомов и дозиметров, хотя можно применять и другие типы детекторов. Для измерения кривых ионизации по глубине рекомендуется использовать плоскопараллельную камеру. Если вместо нее применяют цилиндрическую ионизационную камеру, то следует учесть положение эффективной точки измерения. Требуется, чтобы все распределение ионизации по глубине было смещено к поверхности на расстояние 0,6 r_cyl [17,21], где r_cyl – радиус полости цилиндрической камеры. Чтобы провести точные измерения в области накопления, следует применять экстраполяционные камеры или хорошо электрически защищенные плоскопараллельные камеры.

При измерении глубинных распределений следует принять меры предосторожности при использовании твердотельных детекторов (некоторые типы диодов, алмазные детекторы), см. например, [21]. Только твердотельные детекторы, показания которых регулярно сверяются с исходным детектором (ионизационной камерой) можно отобрать для этих целей.

Поскольку можно предположить, что отношение тормозных способностей, влияние эффектов возмущения в разумных пределах неопределённости не зависят от глубины и размера поля [78], то относительное распределение ионизации можно использовать как относительное распределение поглощенной дозы, по крайней мере, на глубине положения максимума дозы и ниже него.

Коэффициент радиационного выхода можно определить как соотношение скорректированных показаний дозиметра при измерениях при заданных нестандартных условиях к таковым, измеренным при стандартных условиях. Такие измерения проводят обычно на глубине максимума дозы или на опорной глубине и результаты приводятся к глубине залегания максимума дозы с использованием данных по процентной глубинной дозе или TMR [77]. Если значения коэффициента радиационного выхода измеряются в открытом поле или в поле с клиновидным фильтром, то следует уделять особое внимание равномерности потока излучения, проходящего через полость камеры. Это особенно важно для размеров полей, меньших 5 × 5 см.

В пучках с клиновидным фильтром интенсивность излучения резко изменяется в направлении клина. Для измерения радиационного выхода в таких пучках размеры детектора в направлении клина должны быть как можно меньше. Рекомендуется, чтобы ось цилиндрической камеры малого размера располагалась перпендикулярно направлению клина. Перед измерениями радиационного выхода следует убедиться в том, что центральная ось пучка, коллиматора и клина совпадают.

Рекомендации к ионизационным камерам, приведенным в разд. 4.2.1., должны быть следующими. Только цилиндрические ионизационные камеры могут быть рекомендованы для стандартных измерений в пучках фотонов высоких энергий. Типы камер и их данные приведены в табл. 14 разд. 6.5.1 настоящих практических рекомендаций. Плоскопараллельные камеры можно использовать только для относительной дозиметрии^[52]. Принято, что для пучков фотонов высокой энергии опорная точка цилиндрической камеры при калибровке в поверочной лаборатории и при измерениях в стандартных условиях в пучке пользователя находится на оси камеры в центре объёма полости. Для плоскопараллельной камеры она находится на внутренней поверхности входного окна, в его центре. Эта точка должна помещаться на рекомендованную глубину в водном фантоме. Если используется рабочий детектор, то его следует калибровать по опорной камере, калиброванной при том же качестве излучения (см. разд. 6.6).

Необходимо придерживаться рекомендаций относительно фантомов и насадок на камеры, данных в разд. 4.2.3 и 4.2.4. Вода рекомендуется в качестве стандартной среды для измерений поглощенной дозы и качества пучка фотонов^[53]. Размер фантома должен превышать, по крайней мере на 5 см все четыре стороны размера поля, определенного на глубине измерения глубина измерений должна также и быть по крайней мере на 5 г/см² больше максимальной глубины измерения.

Для горизонтальных пучков окно фантома должно быть сделано из пластмассы толщиной t_win 0,2–0,5 см. Водоэквивалентная толщина (в г/см²) окна рассчитывается как произведение t_winρ_pl, где ρ_pl – плотность пластика (в г/см³). Обычно используют ПММА и чистый полистирол, с номинальным значением ρ_ПММА = 1,19 г/см³ и ρполистирол = 1,06 г/см³ [64], которые можно использовать для вычисления водоэквивалентной толщины окна.

Для водопроницаемых камер следует применять защищающую от воды насадку, сделанную из ПММК, предпочтительно не толще 1,0 мм. Воздушная щель между стенкой камеры и насадкой должна быть достаточной (0,1–0,3 мм), для уравновешивания давления в камере. Та же насадка, которая применялась при калибровке камеры пользователя, должна использоваться и для стандартной дозиметрии. Если невозможно использовать ту же насадку, которую применяли при калибровке в поверочной лаборатории, следует использовать другую насадку из того же материала и той же толщины.

Для фотонов высокой энергии клинических ускорителей качество пучка Q определяется отношением ткань-фантом, TPR_20,10, то есть отношением поглощенных доз на глубинах 20 и 10 см в водном фантоме, измеренных при постоянном расстоянии источник-камера 100 см и размере поля 10 х 10 см на уровне камеры^[54].

Наиболее важной характеристикой качества TPR_20,10 является его независимость от загрязнения пучка электронами. Эта величина является также критерием эффективного коэффициента ослабления, описывающего прближенно экспоненциальное уменьшение глубинной дозы на участке за глубиной максимума дозы [82-84]. Так как TPR_20,10 является отношением доз, то не требуется применять поправки на смещение для двух глубин, когда используется цилиндрическая камера. К тому же, TPR_20,10 для большинства клинических установок не зависит от небольших систематических ошибок в установке камеры на каждой глубине.

В литературе предложены и другие определения. Например, процентная доза на глубине 10 см или глубина расположения 80% дозы. Краткий обзор определений качества пучка фотонов, основанный на документе МКРЕ [29], дается в прил. III (см. также [85]). Однако следует подчеркнуть, что это не такой показатель качества пучка, который удовлетворяет всем возможным требованиям, для полного диапазона энергий и всех возможных ускорителей, используемых в больницах и поверочных лабораториях. Это важно отметить, поскольку пучки, полученные на неклинических ускорителях, будут вообще неидентичны пучкам клинических ускорителей.

План эксперимента по определению величины TPR_20,10 показан на рис. 6. Стандартные условия измерений приведены в табл. 12.

Хотя определение TPR_20,10 проводится строго в единицах отношений поглощенных доз, использование отношений ионизации обеспечивает приемлемую точность из-за медленного изменения с глубиной отношения тормозных способностей вода/воздух и допустимое постоянство коэффициента возмущения вне глубины максимума дозы. Влияние рекомбинации ионов на этих двух глубинах следует исследовать и учесть, если обнаружится изменение с глубиной.

Стандартные условия для определения поглощенной дозы в воде приведены в табл. 13.

Общая методика дана в разд. 3. Поглощённая доза на опорной глубине z_ref в воде для качества Q и в отсутствии камеры определяется как:

D_w,Q = M_Q N_D,w,Qo k_Q,Qo (20)

где M_Q – показания прибора при расположении опорной точки камеры в точке z_ref в соответствии с условием пункта 6.4.1., скорректированные на давление и температуру, калибровочный коэффициент электрометра, влияние полярности и ионной рекомбинации, как описано в разд. 4.4.3. N_D,w,Qo является калибровочным коэффициентом в единицах поглощённой дозы в воде для дозиметра при опорном качестве излучения Q₀ и k_Q,Qo – коэффициент камеры, характеризующий разницу между показаниями при опорном качестве излучения Q₀ и при измеряемом Q.

Раздел 6.4.2. связан с методикой определения поглощенной дозы на глубине z_ref. Однако расчеты при клинической дозиметрии часто приходится относить к дозе в максимуме z_max (или на какой-либо другой глубине). Для этих целей пользователь должен применять процентную глубинную дозу для методики РИП и отношение “ткань – максимум” для методики РИЦ. В разд. 6.7.1. описано, как получать глубинные дозы вдоль центральной оси.

Если стандартным условием при калибровке является гаммаизлучение ⁶⁰Со, то k_Q,Qo обращается в k_Q, а N_D,w,Qo в N_D,w. Рассчитанные значения коэффициента k_Q приведены в табл. 14. для различных используемых энергий, заданных в величинах TPR_20,10, и набора камер. Эти данные взяты из расчетов Andreo [20] и могут использоваться для стандартных глубин, приведенных в табл. 13. Насадка из оргстекла толщиной 0,5 мм применяется для всех водопроницаемых камер. Для насадок толщиной менее 1 мм изменение коэффициентов k_Q составляет не более 0,1 %. Промежуточные значения k_Q могут быть получены интерполяцией. Для иллюстрации эти значения приведены на рис. 7. Отношения тормозных способностей и коэффициенты возмущения, используемые при определении поправочного коэффициента k_Q, приведены в прил. II. Отметим, что расчетные значения k_Q не учитывают индивидуальных различий камер и, следовательно, определены с большей погрешностью, чем значения, полученные прямыми измерениями (см. разд.6.8).

Необходимо заметить, что все значения нормированы к излучению ⁶⁰Со, коэффициент для которого k_Q = 1,000. Если известно соотношение TPR_20,10 для излучения с чистым спектром ⁶⁰Со, то чувствительность каждой камеры в пучке ускорителя при том же показателе качества, зависит от ее чувствительности по всему спектру и не обязательно имеет тот же множитель что и для ⁶⁰Со. В литературе приводятся различные значения качества для ⁶⁰Со (0,568 для пучка в [86]; 0,572 в [87, 81, 88]; 0,578 в [89]; 0,579 в [90] и т.д.) так что единого значения привести невозможно.

Для камер, откалиброваных в поверочной лаборатории для различных качеств излучения, в идеале следует иметь одно значение N_D,w,Qo, и набор значений k_Q,Qo, полученных при калибровке. Промежуточные значения k_Q,Qo пользователь получает путем интерполяции. Значения N_D,w,Qo и k_Q,Qo получаются непосредственно из уравнения (20).

Если поверочная лаборатория выдает серию коэффициентов N_D,w,Q, то их значения должны быть сначала преобразованы в выше названный формат, путем выбора качества пучка фотонов, использованного в поверочной лаборатории в качестве опорного качества Q₀. Отсюда:

(21)

Интерполяция проводится в соответствии с принципами определения качества излучения, изложенными выше. Напомним, что при опорном качестве излучения ⁶⁰Со коэффициенты обозначают как N_D,w и k_Q.

Если однажды экспериментальные значения N_D,w,Qo и k_Q,Qo получены для конкретной камеры во всем требуемом диапазоне, то нет необходимости в повторной калибровке на всех энергиях. Калибровка необходима лишь при опорном качестве Q₀. В этом случае, новое значение N_D,w,Qo используется совместно с ранее полученными значениями k_Q,Qo, а проверка энергетической зависимости камеры производится только при каждой третьей калибровке, или при подозрении, что камера была повреждена. В этом нет необходимости, если камера поверяется в одной и той же лаборатории. Однако в любом случае полная калибровка по энергиям необходима по крайней мере один раз в 6 лет.

В некоторых случаях поверочные лаборатории используют экспериментально полученные значения энергетической зависимости для конкретного типа камер при опорном качестве Q₀ – ⁶⁰Со. Но только значения k_Q,Qo, полученные для большого количества камер при незначительном разбросе данных от камеры к камере, могут быть рекомендованы для использования в этой методике. Это означает, что при данном способе получения данных для конкретной камеры, предпочтительно использовать значения, приведенные в табл. 14. Заметим, что полученные экспериментально данные для конкретной камеры должны соответствовать критериям раздела 4.1.

Измерения следует проводить в условиях, оговоренных в разд. 4.2., в зависимости от применяемых фантомов и дозиметров, хотя можно использовать и другие типы детекторов. Плоскопараллельные камеры рекомендуется использовать для измерения зависимости ионизации от глубины. Если измерения проводят цилиндрической камерой, то следует учитывать точку центра эффективного объёма камеры. Считается, что ионизационная кривая должна быть сдвинута на 0,6 радиуса полости камеры в сторону поверхности [17, 21]. Для точных измерений в области накопления, следует использовать экстраполяционные или хорошо защищенные плоскопараллельные камеры с фиксированным расстоянием между электродами. Особое внимание следует уделить твердотельным детекторам (диоды или алмазные детекторы) при измерениях глубинных доз (см. например [21]). Для этих целей следует применять только те твердотельные детекторы, которые регулярно сличаются c опорным (исходным) детектором (ионизационной камерой).

Так как можно считать с достаточной точностью, что тормозные способности и влияние возмущения не зависят от глубины для данного качества пучка и размера поля, то распределение относительной ионизации может использоваться в качестве распределения поглощенной дозы при глубинах ниже максимума дозы.

Этот коэффициент может быть определен как отношение скорректированных показаний дозиметра при нестандартных условиях к стандартным условиям. Измерения обычно проводятся или на глубине максимума дозы или на опорной глубине [77], а затем пересчитываются к глубине максимума дозы с помощью процентных глубинных доз или отношкния ткань-максимум. Особое внимание следует уделить равномерности поля излучения, падающего на ионизационную камеру при измерениях коэффициента пропускания клина и при полях менее 5 х 5 см. Детекторы большого размера не применимы в этих случаях из-за большой погрешности в измерениях. Некоторые ускорители создают резко выраженные V-образные профили, изменяющиеся с глубиной и размером поля. Цилиндрические камеры с большой длиной полости и плоскопараллельные камеры с большими собирающими электродами в таких случаях применять нельзя (см. разд. 4.1.)

При измерениях в клиновидных полях доза в направлении клина меняется очень сильно. В таких пучках размеры детектора в направлении клина должны быть наименьшими. Совпадение центральных осей пучка, коллиматора, и клина должно быть тщательно проверено заранее.