考虑何种用于医用X射线诊断设备的剂量测量仪器, 必须注意其能响性能和一些相关结构^[1]。高性能的剂量计测量准确度高, 对测量X射线诊断设备和患者的剂量有良好可靠性, 尤其对乳腺X射线摄影中评价患者平均腺体剂量, 具有更加重要意义。笔者根据GB/T 19629-2005规定, 对国内用于乳腺X射线摄影剂量检测的三类七种剂量计的能量响应进行比较研究。

1 材料和方法

(1) 参考源采用已新建成SSDL低能X射线校准装置, 该装置由IAEA援助, 通过德国PTB一级标准剂量校准实验室校准。参考级剂量计为RADCAL产10X5-6M低能电离室和PTW产UNIDOS型静电计。根据IEC 61267-2004^[2], 利用该装置已建立10种标准辐射质(RQR-M和RQA-M), 对七种剂量计进行能响比较研究。选用的辐射场的一些基本参数见表 1。

(2) 选用五个厂家三种类型7种剂量计。表 2为商家提供的剂量计技术参数。

(3) 采用参考级剂量仪器与被检测剂量计相互交替测量方法^[3]。测量点在射束中心轴上距射线管焦点1 m处, 探测器截面垂直于中心轴, 其灵敏区面积置于照射野面积范围内; 在相同的辐射质中重复曝光5次, 将所有测量读数取平均值, 共测10种标准辐射质(见表 1)。非密封电离室的读数经温度和压力修正; 测前对电离室型剂量计在空气中裸放至少24 h^[1]; TLD数据是经本底扣除后的结果。

2 结果

七种剂量计在10个标准辐射质下的测量结果分别归一到10个参考辐射值, 并给出能响校正因子变化范围及最大偏差, 见表 3。图 1给出七种不同剂量计的能响校正因子与半价层变化(在0.3 mm~0.8 mm)的能响曲线。

3 讨论

① 由表 3和图 1结果可看出, 三种电离室型仪器的能量响应明显地好于半导体探测器(Unfors除外)和TLD, 这主要与它们的材料和结构有关。由于Unfors产Mammo型号是一种专用于乳腺测量的半导体探测器, 因此偏差小于3.8%。这几种剂量仪器符合文献[1]规定的±5%要求。②二种Radcal系列和Nero8000型的探测器都是低能电离室, 因此结果很接近(3. 0%, 3.3%与3.3%)。由于Radcal 9095是Radcal 9010改进型, 厂家对Radcal 9095在软硬件方面做了许多合理的改进, 因此Radcal 9095稍好于Radcal 9010, 也好于Nero8000型。③RTI产的二种型号半导体探测器可与不同的自动探头识别器(ADI)共用, 而将功能扩展, 对多种辐射质进行剂量或剂量率测量。因此, 一个探头可以在25kV到150kV的管电压范围内应用。尽管这种探测器灵敏度高, 量程宽, 无需对温度和压力校正, 一个探头多种应用, 但对低能X射线的能量响应不理想, 建议在对乳腺X射线摄影剂量现场测量前要对能量响应进行校正。④TLD是属无源探测器、组织等效性能好、价格便宜, 建议选灵敏度高, 能量响应优于半导体探测器(Unfors除外)的元件的LiF(Mg, Cu, P), 不要选用LiF(Mg, Ti), 因为我们在能响测量中, 这种探测元件给出最差的结果, 在本报告而未予列入。