Основными количественными мерами излучения в дозиметрии при лучевой терапии являются доза рентгеновского или гамма-излучения и поглощенная доза излучения.
Дозиметрические измерения при лучевой терапии
В каждом конкретном случае облучения больного необходимо располагать сведениями о подведенной дозе излучения к очагу, о дозе излучения на поверхности кожи, о величине поглощенной дозы в различных участках облучаемого объекта, о величине интегрально» (поглощенной) дозы и о величине очаговой (поглощенной) дозы.
Эти данные можно получить только в результате дозиметрических измерений. Пока мы не располагаем наличием приборов, непосредственно меряющих величину поглощенной энергии в облучаемой ткани, однако определить поглощенную дозу для рентгеновского и гамма-излучения в радах не представляет сложной проблемы.
Для этого производят измерения дозы или мощности дозы в воздухе или на поверхности кожи, а также слоя половинного ослабления, определяющего качество излучения. Затем, зная качественный состав излучения и эффективный номер облучаемого участка ткани, подсчитывают поглощенную дозу в радах. Следовательно, основными измерениями являются измерения дозы или мощности дозы излучения в данной точке дозного поля. Мерой дозы рентгеновского или гамма-излучения является преимущественно степень ионизации в воздушной ионизационной камере, то есть количество пар положительных и отрицательных ионов, образующихся в ней при ионизации атомов воздуха рентгеновыми или гамма-лучами.
В результате взаимодействия данного вида излучения с определенным веществом существуют и другие физические явления (эффекты), используемые для измерения дозы излучения (почернение фотопластинки, возбуждение свечения в люминесцентном кристалле, концентрация ионов химического элемента), однако они не получили широкого применения в лучевой дозиметрии.
Дозиметрические приборы применяющиеся при лучевой терапии
Для измерения дозы излучения или мощности последней применяют дозиметрические приборы — дозиметры или рентгенометры. Дозиметры бывают показывающие и интегрирующие.
Показывающие дозиметры измеряют мощность дозы рентгеновского или гамма-излучения Р. Шкала таких дозиметров показывает мощность дозы в р1мин или мкр/сек. Дозу рентгеновского или гамма-излучения определяют как произведение Р на время облучения 1; • Д = Р1.
Интегрирующими дозиметрами измеряют дозу рентгеновского и гамма-излучения за все время облучения. Чем дольше облучается датчик дозиметра, тем большую дозу покажет прибор.
В современных дозиметрах, как показывающих, так и интегрирующих, используются различные электрометрические схемы с применением электронных ламп и полупроводниковых приборов.
Дозиметр состоит из трех основных частей: датчика (в большинстве своем это ионизационная воздушная камера), усилителя микротоков и измерительного прибора (микроамперметра). Датчик и усилитель микротоков соединяются между собой с помощью высокоизоляционного кабеля, позволяющего размещать датчик (камеру) в интересующем участке дозного поля. Усилитель и регистрирующий прибор устанавливают на значительном расстоянии от источника излучения за соответствующей защитой. Таким образом, все измерения производятся в условиях радиационной безопасности.
Дозиметрические приборы первого типа (показывающие) весьма удобны при изучении распределения дозы и других видов дозиметрических измерений, где требуется непосредственное измерение мощности дозы.
Другому типу дозиметрических интегрирующих приборов тносится дозиметр типа РМ-1-М. Такой дозиметр дает возможность измерить суммарную дозу за определенный промежуток времени. В дозиметре РМ-1-М имеется реле дозы, которое после подключения дозиметра к рентгеновскому или гамма-аппарату электрически блокирует цепь питания аппарата и по достижении заданной дозы автоматически прекращает процедуру облучения. В этом его положительная особенность. Широкое распространение получил конденсаторный дозиметр. Каждый дозиметр имеет набор сменных ионизационных камер, которые подключаются только при измерении доз или мощности доз в определенном энергетическом интервале, указанном в паспорте. Следовательно, нельзя производить измерения одной и той же камерой дозы «мягких» и «жестких» лучей. Особенно это касается рентгеновского излучения до 60 кв.
Следует также заметить, что нельзя производить измерения мощности дозы выше указанных в паспорте, так как показания при этом будут ошибочными.
При измерении дозы или мощности дозы рентгеновского или гамма-излучения наперстковую ионизационную камеру устанавливают в интересующем нас месте так, чтобы ее ось была перпендикулярна к направлению центрального луча.
При установлении наперстковой ионизационной камеры в других направлениях показания будут ошибочными. Особенно большая ошибка будет, если ось камеры совпадает с направлением центрального луча.
Расстояние камера—источник измеряется от оси ионизационной камеры до поверхности источника излучения (фокуса рентгеновской трубки) для рентгеновского излучения или до центра источника — для гамма-излучения.
Диафрагмовые ионизационные камеры устанавливаются по центральному лучу так, чтобы плоскость диафрагмы была перпендикулярна к направлению центрального луча. Расстояние камера — источник измеряется от плоскости диафрагмы до поверхности источника излучения (фокуса рентгеновской трубки).
Рекомендации по производству дозиметрических измерений при лучевой терапии
Измерения терапевтических доз должны производиться регулярно на каждом аппарате не реже одного раза в месяц. Их следует повторять после замены некоторых частей аппарата (рентгеновской трубки, кенотрона, кабеля, конденсатора, выходного окна).
Измерения дозы или мощности дозы производят на фокусных расстояниях, принятых для облучения.
Так как современные терапевтические аппараты комплектуются тубусами, в которые вмонтированы алюминиевые фильтры, то измерения необходимо производить на каждом используемом тубусе.
При измерении дозы или мощности дозы в воздухе горизонтальное направление лучей выбирается так, чтобы прямой пучок рентгеновского излучения не попадал на предметы (особенно металлические), в противном случае рассеянное излучение от близко расположенных предметов приведет к погрешности измерений. Обычно лучи направляются в сторону стены, наиболее отдаленной от рентгеновской трубки. Для повышения точности измерений рекомендуют производить несколько измерений для каждого выбранного режима и определять дозу или мощность дозы из среднеарифметических данных. Полученные данные дозиметрических измерений являются основными сведениями для определения подведенной дозы излучения к очагу, к поверхности кожи, а также для расчета поглощенной дозы.
Очередное измерение дозы или мощности дозы должно сопровождаться обязательным измерением слоя половинного ослабления. Знание последнего дает возможность использовать таблицы глубинных доз или карт изодоз для определения подведенной дозы излучения.