中国辐射卫生  2003, Vol. 12 Issue (3): 161-162  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2003.03.020

引用本文 

黄丽华, 邱雪英, 黄玉龙. 外照射治疗辐射源检定规程中f值[J]. 中国辐射卫生, 2003, 12(3): 161-162. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2003.03.020.

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收稿日期：2002-08-07
修回日期：2002-10-30
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外照射治疗辐射源检定规程中f值
黄丽华 , 邱雪英 , 黄玉龙     
广西壮族自治区疾病预防控制中心, 广西 南宁 530021
收稿日期：2002-08-07；修回日期：2002-10-30
作者简介：黄丽华(1970~), 女, 广西南宁人, 主管医师, 从事放射卫生技术工作.
摘要：目的 在现场进行不同类型的外照射治疗机检测时, 减少工作程序, 提高工作效率。方法 在检定检测前, 根据JJG589-2001规程中有关资料, 把辖区内相关外照射辐射源所对应的R-cGy转换因子(f值)计算出来, 连同测量中所需要的参数列成表格, 供检定测量时使用。结果 不同辐射源的f值变化见正文表 1-表 4。结论 现场检测使用方便快捷, 减少多次计算误差, 可及时为用户提供检测结果。
关键词：外照射治疗    辐射源    f值    

外照射治疗辐射源检定规程(JJG589-2001)和旧的检定规程(JJG589-89、JJG592-1989、JG604-1990、JJG774-1992)相比较, 前者R-cGy转换因子设为f, 其值随辐射质、测量电离室的材料和尺寸等诸多因素的改变而改变。后者R-cGy转换因子F随辐射质确定而确定。

不同类型外照射治疗机, 在现场检定检测时, 再求其所对应的f值, 这样既麻烦又费时。如在检测前, 根据JJG589-2001规程中有关资料, 把辖区内相关外照射辐射源检定检测所需要的f值求出来, 连同测量时所需要的参数列成表格, 供检定测量时使用, 在实践工作会显得很方便, 为此, 求出下述f值。

1 f值计算法

f值是依据射线辐射质及其百分深度量表、用户监测剂量仪的电离室、“JJG589-2001”检定规程中提供参数的各种各样图表等资料来计算, 具体方法阐述如下:

1.1 对医用加速器X射线源或γ源及电子束辐射源设:
(1)

式中: :在空气中形成每对离子(其电荷为一个电子的电荷), 所消耗的平均能量, =33.97J/C; g: X辐射产生的次级电子消耗于韧致辐射的能量占其初级能量总和的份额; Katt:校准电离室时, 电离室室壁及平衡帽对校准辐射(一般为60Co的γ射线)的吸收和散射的修正; Km:电离室室壁及平衡帽的材料对校准辐射空气等效不充分而引起的修正; Sw·air:校准深度水对空气的平均阻止本能比; Pu:扰动修正因子。

1.1.1 医用加速器X或γ辐射源f值的计算

设医用加速器X射线辐源能量E0=6 MeV, SSD=100 cm, 照射野为10 cm×10 cm, D(0)为参考点吸收剂量, PDD20、PDD10分别是水下20 cm和10 cm处百分深度量, 则D20/D10=PDD20/D(0)PDD10=PDD20/PDD10, 查该治疗机(6 MeV)百分深度量表PDD20=38.5、PDD10=67.6, 故D20/D10=PDD20/PDD10=0.570, 其倒数代入下式: TPR1020=2.189-1.308(D10/D20)+0.249(D10/D20)2=0.661。

因为吸收剂量比D20/D10即为组织模体比, TPR1020是指描述辐射质的两个量, 它们之间的关系为: TPR1020=2.189-1.308(D10/D20)+0.249(D10/D20)2 (注: JJG589-2001提供)。把D20/D10=0.570的倒数值(D10/D20)代入上式, 计算结果: TPR1020=0.661, 查(JJG589-2001)表 5, 可求得SW·air=1.122;监测是用卫生部工业卫生实验所研制RT101剂量仪(检定规程中列的为RT101型、实际型号为RT100型), 它是圆柱形石墨电离室, 查(JJG589-2001)图A1, 可求得Pu=0.994;由于1R=2.58×10-4Ckg-1, 1 Gy=1J·kg-1, 则1C=3.876×103 R·kg, 1J=1 Gy·kg, 把其值代入下式: =33.97J/C=0.876(cGy·R-1); 查(JJG589-2001)表A2可知, RT101电离室的Katt=Km=0.990;对于中低能X射线, g=0, 上述求得所有参数值代入(1)式, 计算结果f=0.957。可以此类推, 求出不同辐射值X射线或γ辐射源的f值, 其结果与其他有关参数列于表 1。

表 1 不同辐射值X射线或γ辐射源的f值
1.1.2 医用加速器电子束辐射源f值的计算

计算电子束的f值要比X射线辐射源f值简单得多, 以水模体表面平均能量Ee=8 MeV的电子束为例说明如下。因为电子束Ee=8 MeV, 参考点水深为1(cm), 查JJG589-2001表A6, 得SW·air=1.031。Ez=8 MeV相应的实际射程Rp=4.02(cm), 校准水深d=1 cm, 代入下式, 又因为RT101圆柱形电离室空腔内半径为3.15 mm, 查JJG589-2001表A7, 用内插法, 可求得Pu=0.967, 其他、g、Katt、Km等参数和医用X射线辐射源完全相同, 把各参数代入(1)式, 求得f=0.856, 其他能量电子束f值, 可以此类推求出, 并和其他有关参数列于表 2。

表 2 电子束辐射源的f值
1.2 对X射线(100~300 kV)辐射源设
(2)

式中:·Pu的物理意义与(1)相同; (μen/P)W·air—水与空气的质能吸收系数之比的平均值。

在此能量段X线辐射源f值求法也比较简单, 只要根据辖区内通常使用治疗照射条件求出其所对应的辐射质(HVL/mmCu), 实测其辐射质为更好, 又依据校准点与有效测点相同, 均为水下5 cm, 设某辐射质为0.55 mmCu, 测可查JJG589-2001表A4、A5, 可分别求得相应水对空气质能吸收系数比(μen/ρ)W·air=1.046和电离室扰动修正因子Pu=1.028。把(μen/ρ)W·air、Pu、代入(2)式, 则f=0.94, 以此类推, 可求得不同X射线辐射质f值, 并和有关参数列于表 3。同时还推算了相同辐射质不同照射野f值的变化, 其结果列于表 4。

表 3 (100~300)kV X线辐射源的f值

表 4 相同辐射质不同照射野f值的变化
2 结论

综合上述结果可以得出结论: ①使用RT101剂量仪的用户或用其他型号剂量仪, 其电离室材料和尺寸完全与RT101相同者, 均可直接使用表中给出的f值和其他参数。②由表 1和表 4可知, 前者辐射质相同, SSD不同, f值变化可略去不计, 而后者辐射质相同, 照射野不同, 则f值随照射野增加而减少。当照射野由4 cm×4 cm增至20 cm×20 cm, f值减少超过1%。③ DW(eff)=MKptNxf=M·Cf式中Cf=KptNx·f, 参考点吸收剂量DW(0)=DW(eff)/PDD(eff), 求法和旧规程完全相同, 但f必须是相应辐射质和照射条件的值, 这对确保治疗剂量精确具有重要意义。