放射治疗是一种精度很高的治疗手段。放射源活度的大小直接影响治疗时间的长短, 也就影响对肿瘤的照射量, 因此, 在条件和步骤方面完全模拟后装治疗的实际情况来刻度铱-192后装放射源的活度是必要的。

1 材料与方法 1.1 被测机器

北京科霖众医学技术研究所生产的KL-HDR-C遥控自动驱动γ射线后装机。

1.2 环境条件

测量时, 环境温度为15 ~ 35 ℃, 大气压70-110kPa, 相对湿度为30%~ 75%。环境的辐射为本底, 外来电磁场和机械震动等均不应引起剂量计示值的显著偏差和不稳。

1.3 电离室剂量计

卫生部放射卫生防护监督监测所生产的RT-100剂量仪, 经剂量检定机构检定合格; 剂量计的电离室的性能符合有关规定要求。

1.4 测量装置

北京科霖众医学技术研究所生产的后装放射源刻度测量仪。

1.5 其他计量器具

温度计, 气压计测量范围分别在0 ~ 50 ℃, 50~ 110kPa, 温度计, 气压计, 计时器最小分度值分别在0.2℃, 0.1kPa, 0.1s。

1.6 条件设置

将测量装置置于水中, 电离室置于测量装置的中心轴中, 施源器分布于东, 南, 西, 北四个方位且与中心轴平行。

1.7 最大剂量点确定

将铱-192后装放射源输入—施源器中, 选最小驻留间距5 mm, 通过测量, 确定最大剂量点A点。

1.8 照射量测量

将铱-192后装放射源输入到施源器中的A点, 在水中测量放射源的照射量X_W =2.58 ×10^-4 M_W·N_c·C_梯其中X_w为水介质中照射量测量的仪表读数, 单位为库仑/千克(C/kg); N_c为铱-192后装放射源380 keVγ射线对应的电离室刻度系数; C_梯为电离室梯度较正因子, 源至电离室中心距离即测量距离分别为0.05, 0.1和0.15 m时较正因子分别为1.019, 1.006, 1.003。每一测量距离测量三次取平均, 东, 南, 西, 北四个方位测量取平均。

1.9 水中吸收剂量率

=X_W·C_λ/(T-t)其中为水中吸收剂量率, 单位为戈瑞/小时(Gy/h); C_λ为Gy-C/kg转换因子, 铱-192C_λ为3.709×10¹; T为测量积分量计时, 单位是小时(h); t为源往返传输总时间, 单位是小时(h)。

1.10 源活度

A =(d²·)/[Γ·C_λ·S_(d)]其中A为源的活度, 单位是贝可(Bq); Γ为放射源电离常数, 3.249×10^-15C·m²/kg·h·Bq(核通公司NPS采用4.66R·cm²/mCi·h); S_(d)为水介质衰减和散射较正因子; d为测量距离, 单位是米(m)。

2 结果

测量距离0.05 m, 0.1 m, 0.15 m测得铱-192后装放射源活度分别为3.880×10¹¹, 4.042 ×10¹¹, 4.216×10¹¹ Bq, 平均为4.046 ×10¹¹Bq。铱-192后装放射源生产商提供的活度为4.191 × 10¹¹Bq, 误差为3.5 %。

3 讨论

(1) 放射源活度的大小直接影响治疗时间的长短, 也就影响对肿瘤的照射量的多少, 因此, 放射源活度刻度不准确将直接影响病人的疗效。从结果来看, 我们的刻度虽然与生产商提供活度存在一定误差, 但这误差是在临床治疗的许可范围内。而我们的测量, 条件和步骤完全模拟了后装治疗的实际情况, 与临床应用比较接近, 所以测量结果可用于指导临床应用。

(2) 在确定测量点A点时, 铱-192后装放射源驻留间距为5 mm, 这给最大剂量点的确定带来一定误差。如果能对电离室在中心轴方向进行微移, 可能会找到真正的最大剂量点的。

(3) 由于施源器是塑料软管, 测量时与电离室中心轴未能绝对平行, 这给测量距离造成了一定误差。可以将测量装置加以改进, 施源器不用塑料软管而改为插植针, 这样可使施源器与电离室中心轴保持平行, 使施源器在测量中保持轴对称条件, 减少测量距离造成的误差。

(4) 不少物理师建议在水中以距离较近某位置吸收量率来刻度源, 理由是这种测量条件与临床应用比较接近, 源的能谱改变也小。不过这时源和电离室都不能看成理想点, 需要做源强梯度变化即有效测量点和斜滤过的较正, 以及水介质的衰减和散射较正。原则上测量时, 源到电离室的距离应尽可能大于源和电离室本身的尺寸, 但是测量距离太大, 电离室无法获得足够大的测量信号。所以测量距离一般控制在0.04~ 0.25 m内。

(5) 有些后装机主计时器记录源到位后的“纯”驻留时间, 即治疗时间, 并没有包括源从储源器到达治疗位及返程的传输时间。源传输过程中辐射的剂量应定量评估, 在计算中应予扣除。其影响随测点距源的距离越接近而变得越小。随测量积分时间加长比份越小。当源不断衰变时, 治疗时间变得越长, 源传输时间点比例可略之不计, 一般来说后装传输时间不应过长, 传输速度以250 mm/s为宜^[1]。