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2)比释动能的单位 )
国际单位制单位:焦耳每 千克 专名 专用单位
,焦耳.千克 -1(J.Kg-1)
:戈瑞,戈(Gy),毫戈瑞(mGy), 微戈瑞 (Gy) :拉德(rad) 1戈瑞(Gy)=1焦耳.千克 -1(J.Kg-1) 1 Gy=103mGy=106Gy 1rad=10-2Gy=1cGy
比释动能用以衡量不带电电离粒子与 物质相互作用时,在单位质量物质中转 移给次级带电粒子初始动能总和的多少 的一个量,因此,与吸收剂量不同,比 释动能只适用于间接致电离辐射,但适 用于任何介质.
1 标准 源皮距照射临床剂量计算 (SSD) SSD)
1)加速器 Dt fi DM= ----------------------------- (17) N PDD f a fw fD fτ
式中:DM---单次开机预置剂量,(MU) Dt----肿瘤治疗总量,( cGy) N-----分割次数,(次) PDD--百分深度剂量, fa------照射野转换系数, fw-----楔形因子, fD-----监督剂量仪剂量非线性校正因子, fi ------监督剂量仪剂量比对因子, fτ ------托架因子.
1) 第一版本(常用型) ) 第一版本(常用型) D=RCλCTPCi
(9)
式中:D---测量值(吸收剂量单位), R---剂量仪读数, Cλ--照射量-吸收剂量转换系数, CTP-温度气压校正系数, Ci---剂量仪校正因子.
P0T 1013(273+t) ( ) CTP= ———— = —————— —— PT0 P(273+20) ( ) 式中:t----测量体模温度(C0) P----治疗室气压(mbar)
2 吸收剂量率(D) 吸收剂量率(
(ABSORBED DOSE RATE)
1) 吸收剂量率定义 )
.
吸收剂量率(D)是单位时间内吸收 剂量的增量.严格定义为:某一时间间 隔dt内吸收剂量的增量dD除以该时间间 隔 dt所得的商. 即:
dD . D= ———— dt
(2)
.
式中,D--吸收剂量率.
2) 吸收剂量的单位 )
国际单位制单位:焦耳每 千克 专名 专用单位
,焦耳.千克 -1(J.Kg-1)
:戈瑞,戈(Gy),毫戈瑞(mGy), 微戈瑞 (Gy) :拉德(rad) 1戈瑞(Gy)=1焦耳.千克 -1(J.Kg-1) 1 Gy=103mGy=106Gy 1rad=10-2Gy=1cGy
1)加速器 Dt fi DM= ----------------------------- (19) N TMR fsad f as fw fD fτ
式中:TMR---组织最大剂量比, fsad-----源瘤距因子, as-------有效方野边长.(cm)
等中心照射时:
f+d f-d0 (20) TMR(f-d,ac,d)= PDD(f,as,d)*(———)2 *(———)b f+d0 f-d
4) 三个版本的分析比较 )
1)三个版本的剂量校准公式在本质上是一致的,但(11)(13) 式更科学些,进一步揭示了Cλ的 本质 .即:
Cλ(rad/R)=KattKmw/e*SwairPuPcel*2.58x10-4c/R*100rad/Gy (14) w/e=33.97 J/c
2)三个版本之间也有不同点,(11)式明确提出了湿度修正问 题.公式为:
五 临床剂量计算
临床剂量计算是日常工作中最重要的工作之 一.它是在医生给定肿瘤剂量(Dt),照射野 面积(A),肿瘤深度(dt),射线能量和照 射方式等临床治疗参数后直接算出开机预置量 (DM)的一种计算. 在临床上主要有四种照射方式,即标准源皮 距照射(SSD),源瘤距照射(SAD),非标 准源皮距照射(DSSD)和旋转照射(ARC). 故有四种临床剂量计算方法.
2) 吸收剂量率的单位 )
国际单位制单位:焦耳每 千克秒 ,焦耳.千克 -1.秒-1 专名 专用单位 (J.Kg-1.S-1) :戈每秒,戈.秒-1(Gy.S-1),毫戈.时-1 (mGy.H-1),戈.分-1(Gy.min-1) :拉德每秒,,拉德 .秒-1(R.S-1), 毫拉德.时-1 ( mrad.h-1)
5 吸收剂量与照射量的关系
吸收剂量(D)和照射量(X)是两个概念完全 不同的辐射量,但这两个物理量间,在相同的 条件下又存在着一定的关系.关系如下:
D=f.X
(5)
式中:f--照射量-吸收剂量转换系数.
6 比释动能(K) 比释动能(
(Kinetic energy released in material)
ND=Nx*w/e*Katt*Km
(12)
ND=NK *(1-g) * Katt*Km
式中:Nx-----电离室的照射量校准因子, Nk-----电离室的空气比释动能校准因子,
w/e---在空气中生成每对离子产生基本电荷平均消耗的能
量,w/e=33.97 J/C, g--------次级电子的能量以轫致辐射损失的分数, Katt------校准时室壁的吸收和散射减弱, Km ------室壁和平衡帽非空气等效引入的修正.
(3)
式中:dQ--在质量为dm的一个体积元的空气中, 当光子产生的全部电子均被阻止于 空气中所形成的任一符号的离子总 电量的绝对值.
2) 照射量的单位 )
国际单位制单位:库仑每 千克 ,库仑.千克 -1(C.Kg-1) 专名 专用单位 :无 :伦琴,伦(R),毫伦(mR),微伦 (R)
1伦琴=2.58x10-4库仑.千克 -1 1R=103mR=106R
2)60Co治疗机 Dt fi tM= ----------------------------- (18) N D PDD f a fw ft fτ
.…
式中:D---标准源皮距条件下60Co剂量率,(cGy/min) ft----监督记时器时间非线性校正因子.
2 源瘤距照射临床剂量计算 (SAD) SAD)
1)比释动能定义 ) 比释动能 K 等于dEtr除以dm所得的商.即 不带电电离粒子在质量为dm的介质中释放的 全部带电粒子的初始动能之和,即:
dEtr K= ———— dm
(6)
式中: dEtr –应包括带电离粒子在韧致辐射中 辐射的能量和发生在dm介质中二次效应产生的 所有带电粒 子如俄歇电子的能量.
4 照射量率(X) 照射量率(
(EXPOSURE RATE)
1) 照射量率定义 )
.
照射量率(X)是单位时间内照射量的增量, 定义为dX除以dt所得的商. 即:
dX X= —————— dt
.
(4)
式中:dX--时间间隔dt内照射量的增量.
2) 照射量率的单位 )
国际单位制单位:库仑每 千克秒 ,库仑.千克 -1.秒-1 专名 专用单位 (C.Kg-1.S-1) :无 :伦琴每秒,伦.秒-1(R.S-1), 伦.分-1 (R.Min-1), 毫伦.时-1(mr.h-1)
ε --电离辐射在某种气体中损失的能量 ω--该气体的平均电离能
在放射治疗临床应用范围内电离电流 -9 -15 是比较小.一般在10 -10 安培范围内, 故需要采用弱电流测量系统.测出电离 电流就可知照射量,然后转换成吸收剂 量. 这不仅使放射治疗进入了定量阶段, 而且也使剂量防护有了定量的评价.
(273.2+20)(P-0.3783P1) Kh= ----------------------------------(273.2+Tr)(101325 )
(15)
不同版本C 不同版本CE值比较表
(rad/R)
电子线能量 深度 d ( cm) CE(查表法) JJG 592 JJG 1026 JJG 589(2001) E6 1 0.90 0.880 0.883 0.890 E10 2 0. 89 0.870 0.875 0.888 E20 3 0.84 0.846 0.831 0.854
主要剂量仪类型: 电离室剂量仪 半导体剂量仪 胶片剂量仪(黑度计) 热释光剂量仪 (TLD) 热剂量仪(量热计)
热剂量仪(量热计)是真正的吸收剂 量剂量仪. 而临床剂量校准一般用的是电离室剂 量仪.
三 剂量校准公式
剂量校准是日常工作中最重要的工作之 一.它是用标准剂量仪来校准治疗机的 监督剂量仪使之达到一定的标准. 目标: 目标:在标准测试条件下使治疗机的监 督剂量仪的读数与在参考点的标准剂量 仪的读数相一致(< ± 2%).
f+d0 f fSAD = (———)2 *(———)b f f-d0 b=0.068 f 其中: as = ——— * ac 其中: f+d
(21)
(22)
f as= ---------- ac (f+d) )
(23)
式中:f-----标准源皮距,(cm) d-----肿瘤深度,(cm) ac----等中心处等效方野边长.(cm)
放射性射线能使受照物质电离而产生 正负离子对,这是放射性射线与物质作 用时共有的物理特性. 对一般物质而言产生的离子对很容易 复合而不容易收集.但若是空气时不一 样了,产生的离子对不易复合,故很易 收集而形成电离电流.
通过电离室收集到一种符号的电离电流为:
I=e.N0.ε/ω ω
(8) )
e—电子电荷,1.6x10-19库伦 N0—单位时间内进入电离室的辐射粒子数
(10)
2) 第二版本(JJG 589-2001) Dw(Peff)=M*ND*Swari*Pu*Pcel (11)
式中:Dw(Peff)--水中有效测量测量点的吸收剂量, M ---------剂量仪读数(经温度,气压,复合等修正), ND-------------由鉴定部门给出的空腔气体校正因子, Swair-----------水对空气的平均阻止本领比, Pu -------------扰动因子, Pcel --------中央电极修正.