为提高我国的放射治疗剂量测量的准确度的水平,中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所从1989年开始,参加国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)组织的二级标准剂量学实验室(简称SSDL)的邮寄热释光剂量计(TLD)国际比对[1]。从1991年开始,要求采用IAEA的277号报告《光子和电子束吸收剂量测定》[2]的水中吸收剂量测定方法。该TLD比对的最大允许偏差为± 3.5 ℅。本文介绍的是实验室2013年比对的方法和结果。
1 材料和方法 1.1 比对的标准和材料本实验室的60Co射线放射治疗二级剂量标准于1991年建立,并同年通过国家技术监督局的考核认证,照射装置是山东新华医疗器械有限公司生产的FCC-7000 60Co远距离治疗机,剂量仪是PTW-UNIDOS主机和0.6 cm3的PTW 30001 Farmer电离室,每次比对前,剂量仪送中国计量科学研究院进行检定。测量用标准水模、IAEA提供的专用照射支架以及照射用TLD元件。
1.2 比对方法根据IAEA的要求,比对时照射的热释光剂量计由IAEA统一邮寄到实验室。比对要求在IAEA规定的时间内进行照射,照射剂量为2 Gy左右。照射条件: 60Co远距离治疗机的标准源皮距(SSD)为80 cm; 使用10 cm × 10 cm的射野; 测量深度为水下5 cm; 根据报告的要求,0.6cc电离室在水中的校准点位于电离室几何中心向射线入射方向前移0.6 r,r为石墨电离室的空腔内半径,PTW 30001 Farme电离室的r = 0.315 cm,0.6r = 0.19 cm,因此要把电离室几何中心置于水下5.19 cm处,这样参考深度才为5cm。在校准点,测量出2 Gy剂量所需的时间,将IAEA提供的测量支架放于水模中,调整水模的水平,使水面与测量支架的上端一致,然后依次将IAEA提供的四个TLD元件中的三个元件插入测量支架的照射孔中,按设定的条件分别进行照射,剩下的一个TLD元件作为扣除本底剂量来使用。TLD元件照射结束后,在IAEA规定的时间内将SSDL计算的吸收剂量值DSSDL填在电子表格内,通过特快专递寄到IAEA标准剂量学实验室。
1.3 水模体中吸收剂量测定计算公式TRS-277号报告出版后,IAEA先后组织专家对报告的应用状况进行了科学评估,并于1997年出版了TRS-277修订版,60Co γ射线在水中吸收剂量的测量公式:
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式中: M-经影响量(温度、气压、复合等修正后的电离室剂量仪器读数; Nx-照射量校准因子,因我国现行量值传递体系中给出的是照射量校准因子,采用60Co γ射线照射量校准因子,Nx = 1.006R/div;
按照上面所取因子,进行计算结果为:
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SSDL实验室照射后的4个TLD样品,在规定的时间内,寄到IAEA实验室。IAEA标准剂量实验室在测量后给出他们的评价剂量值DIAEA,此值和SSDL实验室提供的DSSDL进行比较,计算出SSDL比对的偏差DEV(%),结果见表 1,DEV(%) = (DSSDL-DIAEA)/ DIAEA × 100超过± 3.5%者为不合格。并且需查明原因并再次进行比对。
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表 1 2013年邮寄热释光TLD比对结果 |
2013年的比对结果为-1.9%,比对结果合格。但从表上数据可以看出偏差为负偏差,从2000年至今,比对结果中正偏差比较少,从中说明我们使用的水吸收剂量计算方法中,一些计算因子的选取,可能存在某些系统性偏差,这需要我们在以后的比对中加以改进。通过参加比对不但检验了SSDL实验室的剂量的准确度水平,而且也加深了对IAEA277号报告中剂量学计算的认识。
IAEA277号技术报告从1987年出版至今,只在1997年修订版中对某些参数进行了修订。到今天已经使用了20多年了,在这个技术文件中,对吸收剂量的计算公式参数众多,计算相当复杂,并且很多参数的选取只考虑了电离室的差异性,而不考虑剂量计的差异; 在摆位时还要考虑电离室有效测量点位于电离室几何中心向射线入射方向前移0.6r的问题,使用起来很不方便。现在国际上已经大量使用IAEA398号技术报告,DW,Q = MQ × NW,Q0 kQ,Q0,吸收剂量计算公式只考虑吸收剂量校准因子和辐射质校正因子,使用简单方便。但因为我国在量值的传递方面,还在使用照射量校准因子或空气比释动能校准因子; 无法直接给出水吸收剂量刻度因子,在使用时还存在一定的难度。但SSDL实验室可以直接从IAEA直接传递60Co γ射线的水吸收剂量校准因子,所以以后可以考虑在比对时使用IAEA398号技术报告,提高比对的准确性,缩小某些系统性偏差。
[1] |
程金生, 李开宝, 姜庆寰, 等. 60Co γ射线放疗水平标准的TLD国际比对[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1997, 17: 282-283. |
[2] |
IAEA TRS No.277.Absorbed dose determination in photon and electron beams.An International Code of Practice[R].Second Edition.Vienna: IAEA, 1997.
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