== 4. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

=== 4.1. СИСТЕМА ДОЗИМЕТРИИ НА ОСНОВЕ ПРОТОЧНОЙ ИОНИЗАЦИОННОЙ КАМЕРЫ КОЛОДЕЗНОГО ТИПА

Как будет подробнее говориться ниже в настоящей публикации, рекомендуемый метод измерения мощности основных источников для брахитерапии основан на использовании проточной ионизационной камеры колодезного типа, обычно называемой _камерой колодезного типа_. Система дозиметрии в брахитерапии рассматривается как комбинация следующих компонентов:

[loweralpha]
. камеры колодезного типа, сообщающейся с атмосферой;
. держателя источника для размещения источника внутри камеры колодезного типа;
. электрометра;
. удлинительного кабеля (если требуется).

Описание каждого из этих компонентов приведено ниже. Поскольку важной частью системы дозиметрии является также метод проверки постоянства показаний камеры колодезного типа, в разделе 8.5 рассматриваются рекомендуемые дополнительные принадлежности и методы.

Система должна храниться в подходящем месте (особенно с точки зрения физической безопасности и контроля условий внешней среды) и эксплуатироваться только персоналом, имеющим соответствующий допуск. В данных практических рекомендациях также рекомендуется доставлять измерительную систему на место за некоторое время до начала измерений, поскольку дозиметру требуется время, чтобы прийти в равновесие с внешней средой. Поскольку камеры колодезного типа тяжелее и крупнее других, более мелких измерительных устройств, таких как ионизационные камеры наперсткового типа, для приведения их в равновесие обычно требуется больше времени. Перед началом измерений системе требуется время для прогрева. Пользователи должны обратиться к соответствующему руководству для получения информации о рекомендуемом времени прогрева.

==== 4.1.1. Камера колодезного типа

Рекомендуемая камера колодезного типа — это камера, которая предназначена для дозиметрии в брахитерапии и может использоваться для определения мощности источников для брахитерапии с НМД и ВМД. Рекомендуется использовать только камеры проточного типа (которые сообщаются с атмосферой). Герметичные камеры для измерений использовать не рекомендуется, так как со временем они могут начать протекать, что может привести к изменению их калибровочных коэффициентов. В частности, для брахитерапевтических измерений не следует использовать камеры колодезного типа под давлением, обычно используемые в ядерной медицине, поскольку они имеют калибровочные настройки для радионуклидов ядерной медицины, а не для источников для брахитерапии, и дают показания в единицах активности. Использование камеры, ранее применявшейся в практике ядерной медицины, также может привести к загрязнению держателя источника и/или камеры.

Конструкция типичной камеры колодезного типа в разрезе показана на рис. <<pic2,2>>. Камера имеет цилиндрическую внешнюю стенку и внутреннюю стенку, в которой имеется отверстие для ввода и размещения источника внутри колодца на определенном расстоянии от дна камеры. Для этого используется съемный держатель источника, также показанный на рисунке. Камера колодезного типа имеет три электрода, как и другие ионизационные камеры. Триаксиальный кабель подключен к электрометру, который измеряет ионизационный ток и создает высокое напряжение между центральным собирающим электродом и внешним электродом. Охранный электрод находится между внешним и собирающим электродами и отделен от них высоковольтным изолятором. Электрический потенциал охранного электрода всегда равен потенциалу, подаваемому на собирающий электрод, чтобы не происходило утечки собранного заряда через изолятор во внешнюю среду. Градиент напряжения между внешним и собирающим электродами определяет знак заряда (отрицательный или положительный), собранного электрометром.

[[pic2]]
[caption="РИС. 2. "]
.Типичная конструкция камеры колодезного типа в разрезе. Реальные камеры колодезного типа от разных производителей могут выглядеть по-иному. С НМД-зернами используется другой держатель источника, без катетера.
image::pic2.png[]

Если бы камера была идеальной, ее показания не зависели бы от положения источника для брахитерапии внутри колодца, но все реальные камеры обычно имеют так называемую опорную точку, где сигнал камеры максимален. Длина опорной точки, определяемая для единичного источника как полная ширина при 95% максимального сигнала, должна быть как можно больше и непременно больше, чем самый длинный размер измеряемого источника.

==== 4.1.2. Держатели источников в камерах колодезного типа

Держатель источника используется для создания воспроизводимого положения источника в полости камеры. Поскольку держатель источника является частью цепочки калибровки с учетом влияющих величин, измерения всегда должны производиться с соответствующим держателем, изготовленным производителем для данной модели источника и камеры колодезного типа. Держатели одной и той же модели не следует переставлять из одной камеры колодезного типа в другую, иначе калибровка камеры колодезного типа будет нарушена. Для обеспечения повторяемости измерений некоторые держатели источников имеют риску на верхней поверхности, которая должна быть путем вращения совмещена с риской на корпусе камеры колодезного типа.

Держатели ВМД- и НМД-источников отличаются друг от друга, и их не следует смешивать. Наиболее распространенным материалом, используемым для держателей ВМД-источников, является полиметилметакрилат (ПММА) или металл с низким Z. В некоторых случаях добавляется теплоизолятор с низкой массой (обычно стироловый пенопласт) [<<g105,105>>]. Окружая центральную алюминиевую трубку, изолятор поддерживает тепловое равновесие между собирающим объемом и источником во время измерения, поскольку из-за более высокой активности ВМД-источников может выделяться тепло. В случае НМД-зерен держатель источника состоит из центральной пластиковой трубки, закрепленной на раме с малой массой и низким Z для размещения зерна (зерен) в одном и том же положении в центре камеры колодезного типа.

==== 4.1.3. Электрометры, кабели и разъемы

Электрометр используется для измерения ионизационного тока и заряда. Электрометр обычно имеет разные режимы работы, например непрерывный и триггерный сбор заряда. Некоторые современные электрометры чувствительны к току, а не к заряду, и поэтому может оказаться предпочтительным измерение тока. В этой связи важно понимать, какой режим измерения предпочтителен для используемого электрометра.

Можно установить полярность поляризующего напряжения, подаваемого электрометром, чтобы камера колодезного типа работала с тем же градиентом напряжения между внутренним (собирающим) электродом и внешним электродом, что и во время калибровки в калибровочной лаборатории. Если пользователь камеры колодезного типа измеряет тот же знак заряда/тока (отрицательный или положительный), который был измерен в калибровочной лаборатории, нет необходимости применять поправочный коэффициент на полярность.

Также важно, чтобы можно было варьировать напряжение, подаваемое электрометром, для определения поправочного коэффициента на рекомбинацию ионов, __k__~s~ (т.е. обратной величины эффективности сбора ионов) [<<g36,36>>, <<g106,106>>].

Другими важными параметрами при выборе электрометра являются диапазон измерения тока/заряда и разрешение, линейность и дрейф нуля. Рекомендуется, чтобы электрометр, подключенный к ионизационной камере, был способен измерять ионизационные токи до 200 нА для ВМДисточников и имел разрешение на уровне фемтоампер для НМД-источников. Большинство имеющихся сегодня на рынке электрометров отвечают этим требованиям, но для проверки на соответствие требованиям более старых приборов могут потребоваться испытания и исследования.

==== 4.1.4. Разъемы и удлинительные кабели

Важной частью измерительной системы являются разъемы электрометра и камеры колодезного типа. Чаще всего во внутренней части разъема скапливается пыль. Процедуру чистки разъема следует проводить через регулярные промежутки времени либо всякий раз, когда появляются признаки дрейфа нуля или тока утечки. После визуального осмотра разъема можно использовать сухой сжатый воздух без масла для удаления пыли и загрязнений.

Во многих случаях для соединения камеры колодезного типа и электрометра требуется удлинительный кабель, и для обеспечения надлежащей работы кабеля проводится дополнительный визуальный осмотр и проверка на ток утечки.

=== 4.2. ИОНИЗИРУЮЩИЕ КАМЕРЫ КОЛОДЕЗНОГО ТИПА ЭТАЛОННОГО КЛАССА

Детекторы, используемые для калибровки источников для брахитерапии, должны соответствовать минимальному уровню эксплуатационных требований, чтобы работа прибора не оказывала негативного влияния на процедуру измерения. Разработаны спецификации для ионизационных камер эталонного класса, используемых для ДЛТ [<<g107,107>>–<<g109,109>>], и поэтому целесообразно разработать аналогичную спецификацию для камер колодезного типа.

==== 4.2.1. Спецификация камер колодезного типа эталонного класса

[loweralpha]
. Сообщение с атмосферой. Для проведения измерений в брахитерапии рекомендуется использовать только негерметичные камеры, не находящиеся под давлением.
. Размер колодца. Камера должна быть достаточно большой, чтобы вместить измеряемый источник, при этом приближаясь к геометрии 4π, чтобы минимизировать влияние вращательной ориентации источника в колодце. Для единичного источника это означает, что глубина колодца должна составлять не менее 100 мм, а диаметр колодца — около 30 мм.
. Ток утечки. Ток утечки определяется как сигнал, измеренный в отсутствие источника в колодце ионизационной камеры. Скорее всего, он имеет электрическую природу (т.е. токи утечки возникают между проводниками внутри ионизационной камеры, соединительного кабеля или электрометра), но также может быть вызван внешними источниками излучения (из-за высокой чувствительности камеры). В любом случае рекомендуется, чтобы сигнал утечки составлял менее 0,1% от показаний, полученных в присутствии источника (для ВМД/ИМД-источника). Рекомендуется, чтобы в отсутствие источника ток утечки составлял < 50 фА без больших положительных и отрицательных колебаний.
. Опорная точка и длина опорной точки (отклик в зависимости от положения на оси). При использовании стандартных держателей источников и с учетом цилиндрической симметрии в конструкции камеры единственной переменной, связанной с опорной точкой, является положение на продольной оси относительно дна колодца. Хотя интуитивно можно сделать вывод, что положение опорной точки постоянно, может отмечаться некоторая изменчивость от источника к источнику. Длина опорной точки, определяемая для единичного источника как полная ширина при 95% максимального сигнала, должна быть как можно больше; рекомендуется, чтобы она была более 50 мм. Рекомендуется, чтобы опорная точка имела как минимум 30 мм в длину или была больше, чем самый длинный размер измеряемого источника. Для работы с зернами, соединенными в цепь, может потребоваться большая длина опорной точки — не менее 100 мм.
. Поправки на рекомбинацию ионов и полярность. В целом, при измерении источников фотонного излучения для брахитерапии поправки на рекомбинацию ионов и полярность незначительны. Рекомендуется, чтобы рекомбинация ионов составляла менее 0,2%. Поправку на полярность делать не требуется, если пользователь эксплуатирует камеру колодезного типа с теми же настройками напряжения и полярности, которые использовались в калибровочной лаборатории.
. Величина сигнала (чувствительный объем) и динамический диапазон. Эти два компонента связаны между собой тем, что они зависят от чувствительного объема детектора камеры и характеристик электрометра. Для прибора эталонного класса желательно иметь единую систему, способную с одинаковой точностью измерять как ВМД-, так и НМД-источники. Обычно это достигается с помощью ионизационной камеры, собирающий объем которой составляет приблизительно 200 см^3^ (при нормальном давлении 101,325 кПа), в сочетании с электрометром, способным измерять токи в диапазоне от 200 пА до 200 нА с одинаковой достоверностью и точностью. Кроме того, электрометры оснащены цифровыми дисплеями. Необходимо иметь минимальное разрешение в размере 0,1% от типичного показания для того, чтобы избежать влияния ошибок, связанных с переводом результатов измерений в цифровую форму.
. Энергетический отклик. Идеальный детектор не будет чувствительным к изменению диапазона энергий фотонов, испускаемых радиоактивными источниками, по сравнению с диапазоном, использованным при калибровке. Конструкция камеры, которая сообщается с атмосферой, имеет тонкие стенки, необходимые для минимизации ослабления фотонов низкой энергии. Но ввиду вариаций отклика в зависимости от энергии устранить энергетическую зависимость невозможно. Для камер, сообщающихся с атмосферой, с тонкой внутренней стенкой эта энергетическая зависимость не будет оказывать существенного влияния на измерения, поскольку рекомендуется использовать калибровочные коэффициенты, зависящие от конкретной модели источника. Для камер с более толстыми стенками требуется дополнительное определение характеристик пользователем с целью убедиться, что незначительные вариации между источниками не увеличиваются из-за сильного ослабления излучения стенками.
. Чувствительность к условиям внешней среды. Влияние параметров внешней среды (т.е. температуры _T_, давления _P_, относительной влажности _RH_) на изменение плотности воздуха учитывается при помощи стандартных методов для ионизационных камер. Влажность окружающего воздуха может иметь значительные последствия (изменение токов утечки, механическая стабильность (разбухание) и т.д.). Влияние относительной влажности на камеры колодезного типа было исследовано [<<g110,110>>], и предполагается, что отклик камеры эталонного класса для диапазона 15% < _RH_ < 80% не должен изменяться более чем на 0,3%.
. Краткосрочная повторяемость. После рекомендованного периода прогрева идеальная камера не будет демонстрировать изменений в отклике при введении в нее конкретного источника для брахитерапии несколько раз. Любая вариация сигнала в зависимости от времени, кроме той, которая вызвана распадом источника, повлияет на результаты измерения. Эта проблема была обстоятельно изучена для цилиндрических и плоскопараллельных ионизационных камер, используемых в ДЛТ, но данных по камерам колодезного типа недостаточно. Тем не менее имеет смысл использовать спецификацию, аналогичную указанной в [<<g107,107>>, <<g111,111>>], согласно которой сигнал от ионизационной камеры должен стабилизироваться в течение 10 минут, а разница между начальным и равновесным показаниями не должна превышать 0,5%. Рекомендуется, чтобы после стабилизации краткосрочная повторяемость была в пределах 0,1%. Повторяемость может означать разные вещи, но в данном случае под ней понимается стандартное отклонение набора повторных показаний как для источника, зафиксированного в нужном положении, так и при его перемещении вперед и назад. В случае дозиметрии для БТ с НМД стандартное отклонение, связанное с краткосрочной повторяемостью, может быть выше.
. Долгосрочная стабильность. При надлежащем техническом обслуживании камеры колодезного типа обеспечивают очень высокую стабильность показаний на протяжении многих лет, демонстрируя стандартное отклонение коэффициентов при повторной калибровке ВМД-источников ^192^Ir менее 0,15% [<<g112,112>>, <<g113,113>>]. Стабильность показаний электрометра рекомендуется поддерживать в пределах 0,2% в течение двух лет [<<g59,59>>, <<g114,114>>].
. Держатель источника. Держатель источника для каждой модели источника является неотъемлемой частью системы дозиметрии в брахитерапии. Только при наличии держателя источника, подходящего для измеряемого источника, камера колодезного типа может считаться камерой эталонного класса и обеспечивать корректную работу. Комбинация ионизационной камеры колодезного типа и держателя источника калибруется для конкретной модели источника. Для камер колодезного типа с универсальными держателями источника, где гибкий пластиковый катетер или стальная игла должны вставляться в центральное отверстие держателя источника, катетер или игла становятся частью системы вторичных эталонов. Сертификат о калибровке должен содержать описание измерительной установки, которая использовалась в калибровочной лаборатории. Важно, чтобы камера колодезного типа использовалась с подходящими принадлежностями. Использование иных типов держателей источников и/или катетеров или игл может сделать недействительным калибровочный коэффициент, указанный в сертификате о калибровке.

==== 4.2.2. Существующие камеры колодезного типа эталонного класса

На основании спецификации, приведенной в предыдущем разделе, было определено, что существующие сегодня на рынке камеры, которые могут считаться приборами эталонного класса, — это камеры, представленные в таблице <<tabl5,5>>. Эти камеры подходят для использования как в калибровочных лабораториях, так и в лечебных учреждениях.

Камеры колодезного типа с большей активной длиной, такие как Standard Imaging IVB 1000, были разработаны специально для измерения мощности длинных цепей источников, обычно используемых для внутрисосудистой брахитерапии. С точки зрения объема, чувствительности, отклика в зависимости от положения на оси и местоположения осевой точки максимального отклика камеры их свойства отличаются от свойств камер колодезного типа, предназначенных для измерения одиночных источников.

К числу камер, произведенных ранее и, возможно, еще находящихся в эксплуатации, которые, как считается, соответствуют спецификации, относится модель PTW 33004, также распространяемая под наименованием Nucletron SDS Type 077.09X. Ее технические характеристики также приведены в таблице <<tabl5,5>>. Другие камеры могут считаться камерами эталонного класса, если будет доказано, что их характеристики соответствуют приведенной выше спецификации.

[[tabl5]]
[caption="ТАБЛИЦА 5. "]
.ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАМЕР КОЛОДЕЗНОГО ТИПА ЭТАЛОННОГО КЛАССА, ПУБЛИКУЕМЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЯМИ
[width="100%",cols=",^,^,^,^",options="header"]
|===
^.^|
^.^|Standard Imaging IVB 1000
^.^|Standard Imaging HDR 1000 Plus
^.^|PTW 33005 Sourcecheck^4π^
^.^|PTW 33004footnote:[Также распространяется компанией «Нуклетрон/Электа» как система дозиметрии источников (СДИ) 077.09X.]footnote:[Отсутствует на рынке.]footnote:[У этой камеры колодезного типа были обнаружены некоторые неожиданные особенности поведения, включая значительный объем нежелательного обнаружения. Детектор может использоваться как прибор для передачи калибровок источников, однако для оптимального использования рекомендуется принять соответствующие меры предосторожности ++[++<<g115,115>>++]++.]

|Активный объем (см^3^)footnote:[Сообщается с атмосферой.]
|475
|245
|116
|164

|Типичное поляризующее напряжение (В)
|300
|300
|400
|400

|Номинальная чувствительностьfootnote:[1 U = 1 мкГр·м^2^·ч^–1^.]
|2,1 пА U^–1^ +
(Cs-137)

2,2 пА U^–1^ +
(ВМД Ir-192)

2,4 пА U^–1^ +
(НМД Ir-192)

4,3 пА U^–1^ +
(I-125)

2,3 пА U^–1^ +
(Pd-103)
|2,0 пА U^–1^ +
(Cs-137)

2,1 пА U^–1^ +
(ВМД Ir-192)

2,3 пА U^–1^ +
(НМД Ir-192)

4,3 пА U^–1^ +
(I-125)

2,1 пА U^–1^ +
(Pd-103)
|125 фА МБк^–1^ +
(Ir-192)

65 фА МБк^–1^ +
(I-125)
|120 фА МБк^–1^ +
(Ir-192)

|Типичный отклик в зависимости от положения на осиfootnote:[Вокруг опорной точки камеры колодезного типа и вдоль ее центральной оси.]
|±0,3% на 100 мм
|±0,5% на 25 мм
|< 3% на ±17,5 мм (Ir-192)

< 3% на ±20 мм (I-125)
|< 3% на ±17,5 мм (Ir-192)

< 3% на ±19,5 мм (Co-60)


|Стабильность
|0,2% за 2 года
|0,2% за 2 года
|≤ ±1 % за год
|≤ ±1 % за год

|Ток утечки (фА)
|< 50
|< 50
|≤ 50
|< 500
|===

Производителям камер колодезного типа рекомендуется предоставлять пользователю следующую информацию о своих продуктах:

[loweralpha]
. величина активного объема и то, сообщается ли он с атмосферой;
. диапазон измерений в единицах ОМВК (или __S__~K~) для каждого возможного радионуклида, который может быть измерен;
. диапазон поляризующего напряжения;
. требования к условиям внешней среды (температура, давление, относительная влажность);
. основные электрические характеристики (например, чувствительность, ток утечки, стабильность, подключение проводов и кабелей);
. модели источников и основные характеристики держателей источников, а также приблизительное расстояние от основания колодца камеры до опорной точки.

==== 4.2.3. Наладка камер колодезного типа

Для моделей, указанных в таблице <<tabl5,5>>, проверять характеристики конкретной камеры колодезного типа по спецификации, приведенной в разделе 4.2.1, нет необходимости. Вместе с тем провести наладочные измерения с целью убедиться в том, что детектор работает так, как ожидается, и пригоден для выполнения поставленных задач, все же необходимо. Важно отметить, что, прежде чем можно будет начать использование системы камера — электрометр — держатель, не нужно проводить все испытания. Например, установить долгосрочную повторяемость до ввода системы в эксплуатацию нереально, но такой мониторинг должен быть частью текущих процедур контроля качества (КК) в ДЛВЭ/лечебном учреждении (раздел 8.5). Кроме того, камеры колодезного типа будут налаживаться по отдельности для всех источников разного типа, которые используются в калибровке и клинической практике.

В таблице <<tabl6,6>> указаны рекомендуемые наладочные испытания для камеры колодезного типа и соответствующие допуски [<<g116,116>>]. Результаты оценки испытаний должны соответствовать спецификациям производителя, особенно если они более строгие, чем зафиксированные допуски. Если заданные пределы превышены, требуется дальнейшее исследование.

В качестве дополнительного наладочного испытания, чтобы обеспечить дополнительную уверенность в том, что система работает надлежащим образом, рекомендуется измерить мощность источника, используя известный калибровочный коэффициент уже эксплуатируемой камеры колодезного типа. Измеренную мощность источника необходимо сравнить с мощностью, указанной в паспорте источника, с поправкой на радиоактивный распад. Обычно рекомендуется, чтобы разница составляла < 3% для ВМД/ИМД-источников и < 5% для НМД-зеренfootnote:[Рекомендуется использовать среднее значение измеренной ОМВК для выборки из минимум 5 НМД-зерен.]. При более значительных расхождениях рекомендуется проводить исследование. Рекомендуется, чтобы измеренная мощность источника и мощность источника, указанная в паспорте источника, совпадали в пределах их расширенных неопределенностей (_k_ = 2).

[[tabl6]]
[caption="ТАБЛИЦА 6. "]
.НАЛАДОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ КАМЕРЫ КОЛОДЕЗНОГО ТИПА И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ДОПУСКИ ДЛЯ ПРИБОРОВ ЭТАЛОННОГО КЛАССА (РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ ИСПЫТАНИЙ ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ ТАКЖЕ СПЕЦИФИКАЦИЯМ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ)
[width="100%",cols=",",options="header"]
|===
^.^|Испытание ^.^|Допуски

|Механическая целостность +
Может быть проверена путем физического осмотра; радиографические снимки системы также могут помочь обнаружить внутренние повреждения или неплотное соединение кабелей.
|Отсутствие повреждений или неплотных кабельных соединений; свободное вентиляционное отверстие.

|Ток утечки +
Следует измерять методом, описанным в разделе 8.2.3.4. Проверяется также удлинительный кабель, если он используется в стандартных условиях измерения. Ввиду низкого ионизационного тока от НМД-источников для таких источников не рекомендуется использовать удлинительный кабель.
|< 0,1% сигнала для ВМД/ИМД-источника; < 1% для НМД-источника.

|Длина опорной точки +
Для ее количественного определения используется процедура установления опорной точки (см. раздел 8.2.1).
|> 3 см (или больше, чем длина измеряемого источника) для ВМД/ИМД/НМД-источников для брахитерапии.

|Рекомбинация ионов +
Должна измеряться, когда источник находится в опорной точке, при помощи метода, описанного в разделе 8.2.3.7.
|≤ 0,2% +
для ВМД/ИМД/НМД-источников для брахитерапии.

|Эффект полярности +
Должен измеряться, когда источник находится в опорной точке, при помощи метода, описанного в разделе 8.2.3.6.
|Если камера работает при том же поляризующем напряжении и градиенте напряжения, которые использовались во время калибровки в калибровочной лаборатории, пользователю не нужно применять поправку на полярность. Это необходимо только в том случае, если поляризующее напряжение и градиент напряжения имеют противоположный знак по сравнению с настройками, которые использовались в калибровочной лаборатории.

a|Краткосрочная повторяемость +
Может быть определена как стандартное отклонение минимум десяти измерений заряда, при этом источник должен находиться в одном и том же положении в течение одного и того же времени (см. раздел 8.4). Необходимо провести два разных теста.

[loweralpha]
. Измерения повторяются, и источник не извлекается между одним измерением и другим.
. Измерения повторяются, и источник извлекается и вставляется/перемещается обратно между одним измерением и другим.
|< 0,1% для ВМД/ИМД-источникаfootnote:fn33[Значения допусков применимы как к тесту a), так и к тесту b).]; +
< 1% для НМД-источникаfootnote:fn33[].

|===

Подробные сведения о наладке электрометра можно найти в другой публикации [<<g117,117>>]. Для камер, не указанных в таблице 5, необходимо провести более детальное исследование, чтобы определить характеристики эталонного класса и, следовательно, пригодность для определения ОМВК.

=== 4.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ БРАХИТЕРАПИИ С ВМД

Устройство афтерлодинга для брахитерапии с ВМД — это управляемая компьютером система, которая может перемещать источник высокого уровня активности (например, 370 ГБк ^192^Ir или 74 ГБк ^60^Co) из экранированного контейнера для хранения в определенную точку аппликатора, а затем возвращать источник обратно в контейнер по истечении заданного времени облучения. Устройства афтерлодинга управляются с компьютерного пульта, а некоторые производители выпускают дополнительные панели управления с сенсорными экранами для легкого и быстрого выполнения команд управления (см. рис. <<pic3,3>>). Еще одна важная функция пульта управления — поддерживать значение мощности источника в актуальном состоянии, чтобы оно соответствовало фактической мощности установленного источника.

[[pic3]]
[caption="РИС. 3. "]
.Упрощенная схема оборудования для брахитерапии с ВМД, соединенного с (цилиндрическим) аппликатором.
image::pic3.png[]

В устройствах афтерлодинга, использующих технологию шагающего источника, единичный источник, обычно прикрепленный лазерной сваркой к одному концу кабеля источника, перемещается по аппликаторам шагами, заранее определенными программой. Индексатор устройства афтерлодинга направляет кабель источника из контейнера для хранения в одно из отверстий/каналов на передней поверхности устройства. К устройству афтерлодинга можно подсоединить несколько ампулопроводов (например, до 40). Компьютер перемещает источник из контейнера для хранения в устройство афтерлодинга по заданному каналу, устанавливая его в запрограммированное положение в аппликаторе. Эти места называются положениями радиоактивного источника, и источник может находиться в них в течение заданного времени, называемого временем облучения. Положения источника и время облучения в каждом канале полностью программируются, что обеспечивает высокий уровень гибкости в доставке дозы при применении брахитерапии в клинических условиях. Время облучения рекомендуется корректировать с учетом распада источника.

Контейнеры для хранения источников обычно изготавливаются из вольфрама. Типичный контейнер максимальной емкости для ВМДисточников ^192^Ir и ^60^Co требует разрешения уполномоченных органов на продажу и определяется нормативными требованиями разных стран. Когда источник находится в контейнере, мощность дозы на расстоянии 1 м от головки устройства составляет < 1 мкЗв/ч и < 10 мкЗв/ч для источников ^192^Ir и ^60^Co соответственно.

Перед каждым выдвижением кабеля источника шаговый двигатель будет вводить контрольный кабель (с имитатором источника на конце) в запрограммированный канал, чтобы проверить целостность системы. Эта система может обнаружить непроходимость или сужение ампулопровода и/или аппликатора из-за повышенного трения при движении кабеля. Для аппликаторов с закрытым концом контрольный источник достигнет первого возможного положения источника и выдвинется немного дальше, чтобы обнаружить конец аппликатора. Эта дополнительная проверка выполняется для того, чтобы проверить возможные ошибочные настройки для самого дальнего положения источника.

При определенных неисправностях, например если шаговый двигатель не может вернуть источник в контейнер, источник будет возвращен аварийным двигателем постоянного тока с высоким вращающим моментом.

Устройства афтерлодинга с ВМД от разных производителей имеют следующие различия в характеристиках:

[loweralpha]
. перемещение источника осуществляется либо из самого дальнего положения аппликатора назад, либо из самого ближнего положения в направлении последнего запрограммированного положения источника. Скорость источника может достигать 0,5–0,6 м·с^–1^;
. возможный диапазон положений, в которых может находиться источник в аппликаторе/катетере (например, не менее 400 мм);
. количество определяемых положений источника, шаг источника и время облучения (например, определяемое с шагом 0,1 с в диапазоне от 0,1 до 999,9 с на каждое положение источника);
. количество раз, когда источник может быть гарантированно выдвинут и возвращен обратно. Как правило, с источником ^60^Co это можно проделать примерно в 10 раз больше, чем с источником ^192^Ir.

Безопасность устройств афтерлодинга обеспечивается за счет надлежащего функционирования следующих компонентов:

[loweralpha]
. независимая резервная система/двигатель для возврата источника в случае отказа основной системы возврата;
. дополнительная рукоятка для ручного возврата источника в экстренных случаях;
. измерительная система для проверки возврата источника в контейнер с помощью встроенного детектора излучения (подключенного к визуальному и звуковому индикатору) и, как минимум, либо датчики движения источника, либо переключатели/фотоэлектрические барьеры;
. дополнительная независимая система дозиметрического контроля помещения;
. вторичный таймер, кодовые датчики для обнаружения движения и проверки положения источника;
. работающие кнопки вызова экстренной помощи на пульте и на стенах как внутри, так и снаружи помещения;
. блокировка дверей;
. защита доступа к пульту управления паролем и аппаратным ключом.

В качестве важного дополнительного элемента системы безопасности следует также иметь портативный дозиметр, поскольку он позволяет независимо убедиться в возврате источника после облучения.

Ампулопроводы — это специфические для конкретного производителя пластиковые трубки, которые, будучи присоединенными к индексатору или каналу устройства афтерлодинга, используются для перемещения источника из контейнера в аппликаторы с целью облучения. При измерениях мощности источника они играют ключевую роль, соединяя устройство афтерлодинга с держателем источника, помещенным внутрь камеры колодезного типа. Таким образом, ампулопроводы и держатели источников являются важной, неотъемлемой частью цепочки измерения мощности источников для брахитерапии. В клинических условиях, в дополнение к держателю источника, необходимо выделить специальный ампулопровод, который будет использоваться исключительно для дозиметрии источника.

На обоих концах ампулопровода имеется разъем, позволяющий надежно закрепить его. Некоторые ампулопроводы имеют шариковые втулки, которые блокируют движение источника, если к нему не прикреплен аппликатор. В некоторых случаях соединение кодируется, чтобы избежать возможных неправильных подключений. Точность позиционирования источника зависит от целостности ампулопровода. Некоторые ампулопроводы допускают небольшую регулировку длины.

Во время измерений ампулопроводы направляются от индексатора устройства афтерлодинга к аппликатору по как можно более прямой линии, поскольку изгиб ампулопроводов может привести к их повреждению. После отсоединения от устройства афтерлодинга изгибов и повреждений ампулопроводов можно избежать, если хранить их в вытянутом горизонтальном положении или подвесить их вертикально в специальном держателе ампулопроводов.

Во время приемочных испытаний оборудования для брахитерапии с ВМД проверяется соответствие терапевтической установки стандартам безопасности и всем специальным нормативным требованиям, предъявляемым к лечебному кабинету и аппаратурной (например, в отношении механических и электрических средств безопасности системы, защитных блокировок, характеристик экранирования, аварийных функций, дозиметрического контроля устройства афтерлодинга). Кроме того, процедура приемки позволяет убедиться в том, что измеренные параметры соответствуют спецификации, указанной в договоре с производителем (например, в том, что касается точности позиционирования, точности синхронизации, целостности и активности источника).

После приемки нового оборудования для брахитерапии с ВМД необходимо провести его комплексную наладку. В случае значительной модернизации аппаратного или программного обеспечения брахитерапевтической системы наладочные работы рекомендуется повторить. Как в ДЛВЭ, так и в лечебных учреждениях важные этапы наладочных работ включают, среди прочего:

[loweralpha]
. разработку эксплуатационных регламентов и регламентов ГК/КК;
. ГК оборудования для брахитерапии с ВМД, включая проверку правильности применения поправки на распад источника на пульте управления лечением;
. обучение занятого в процессе лечения персонала.

Информацию о том, как ввести комплексную программу ГК, можно найти в других источниках [<<g10,10>>, <<g37,37>>, <<g118,118>>–<<g123,123>>].

=== 4.4. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Для всех воздушных ионизационных камер, сообщающихся с атмосферой, необходимо учитывать колебания плотности и/или влажности воздуха внутри чувствительного объема. Поскольку прямое измерение обычно не представляется возможным, считается, что будет достаточно точным измерить аналогичные параметры, а именно температуру корпуса камеры колодезного типа и влажность окружающего воздуха. Если поместить температурный зонд либо внутрь колодца в отсутствие держателя источника, либо в непосредственной близости от внешней поверхности корпуса камеры колодезного типа, это позволит получить относительно точную оценку температуры воздуха внутри чувствительного объема. Измерение температуры воздуха в помещении будет достаточным только в том случае, если камера колодезного типа находится в полном тепловом равновесии с помещением, что сложно проверить, и поэтому такой подход не рекомендуется. И ДЛВЭ, и клиническим учреждениям адресуются одни и те же рекомендации, и это объясняется двумя причинами:

[loweralpha]
. точные и недорогие датчики температуры, давления и влажности широко доступны на рынке;
. благодаря единообразию оборудования, обеспечивающего высокий уровень достоверности и точности, неопределенность поправок на плотность воздуха составляет очень малую долю от общей неопределенности и вряд ли окажет какое-либо влияние при сравнении результатов, полученных в разных учреждениях.

Могут использоваться приборы, описанные ниже.

[loweralpha]
. Температура. Рекомендуется измерять температуру с точностью до 0,2°C (что приводит к неопределенности вследствие _k~T~_ менее 0,1%). Миниатюрные термисторы или платиновые элементы широко доступны на рынке и обеспечивают необходимую точность. Ввиду проблем экологии и здоровья человека, связанных с ртутьсодержащими устройствами, ртутные термометры использовать не рекомендуется.
. Давление. Рекомендуемая точность любого датчика давления должна составлять 0,1 кПа, что гарантирует, что неопределенность вследствие _k~p~_ составит менее 0,1%. На рынке широко доступны точные цифровые барометрыfootnote:[Следует отметить, что в некоторые смартфоны встроен некалиброванный датчик давления, который может быть полезен для проверки показаний калиброванного барометра. По неофициальным данным, он может выдавать результат с точностью 0,1%. Однако отсутствие калибровки означает, что такое устройство будет использоваться только в качестве контрольного. Прежде чем использовать эти датчики для вторичной проверки качества в рамках ГК, пользователь должен удостовериться в точности их показаний.], в связи с чем отпадает необходимость в использовании ртутных барометров. Для измерения давления воздуха барометру необязательно находиться в помещении, где проводятся измерения источника; главное, чтобы он находился рядом и, в идеале, примерно на той же высоте над уровнем моря. Для небольших корректировок высоты над уровнем моря (например, между разными этажами одного здания) может быть использовано уравнение давления (_p_ = _ρgh_).
. Относительная влажность. Как правило, очень точного измерения влажности не требуется, и рекомендуемая точность составляет 5% _RH_. В целом, значения влажности чаще всего используются для принятия решения «да/нет» (т.е. для того, чтобы убедиться, что относительная влажность воздуха в помещении, где будет использоваться ионизационная камера, находится в допустимых пределах (от 20% до 70% _RH_)). Для этого измерения можно использовать любое подходящее и поддающееся калибровке устройство. Предполагается, что диапазон измерений гигрометра будет охватывать как минимум от 15% до 80% _RH_.

Согласно стандарту ИСО/МЭК 17025 [<<g124,124>>], все оборудование, которое влияет на калибровку, должно иметь прослеживаемую калибровку. В контексте дозиметрии в брахитерапии это правило обычно соблюдается для камеры колодезного типа и электрометра, но не всегда — для соответствующих датчиков, таких как датчики температуры и давления. В настоящих практических рекомендациях рекомендуется регулярно выполнять калибровку термометров и барометров, прослеживаемую до первичных эталонов. Частота повторной калибровки должна определяться опытным путем и зависит от типа используемого прибора [<<g125,125>>]. Интервал калибровки гигрометров может быть больше [<<g88,88>>]. Вообще говоря, повторная калибровка менее чем через два года, скорее всего, не потребуется, но рекомендуется проводить ежегодные проверки (например, путем сравнения с показаниями вторичных контрольных приборов или путем обмена данными с учреждением-партнером).
