Page 22 - IFM_201404 calość 300 dpi

vol. 3 4/2014 Inżynier i Fizyk Medyczny

radiologia

\

radiology

180

artykuł

\

article

gdzie:

M

– odczyt miernika wpowietrzu na wyjściu aplikatora referencyj-

nego,skorygowanydlawarunkówtemperaturowo-ciśnieniowych;

N

k

– współczynnik kalibracyjny dla kermy powietrznej (Gy/jed-

nostka odczytu), do konwersji odczytu urządzenia dla danej

jakości wiązki, w odniesieniu do kermy w wolnym powietrzu,

w punkcie referencyjnym komory;

B

w

– współczynnik rozproszenia wstecznego; określony jako sto-

sunek kermy zderzeniowej dla wody w punkcie na osi wiązki na

powierzchni fantomu wodnego w warunkach pełnego rozpro-

szenia, do kermy zderzeniowej dla wody w tym samym punkcie

w pierwotnej (padającej) wiązce, bez obecności fantomu;

[(µ

en

/ρ)

water

/

air

]

air

– stosunek masowych współczynników ab-

sorpcji energii woda/powietrze dla uśrednionego spektrum

energetycznego fotonów w powietrzu.

Algorytm ten jest zalecany dla niskich i średnich energii pro-

mieniowania rentgenowskiego (od 40 do 300 kV).

Zasady pomiarów opracowane przez IPEM pozwalają na za-

stosowanie komory płasko-równoległej dla fantomu do 50 kV.

Mały fantom jest wystarczający do zapewnienia pełnego roz-

proszenia wstecznego i nie ma potrzeby, aby współczynnik roz-

proszenia wstecznego był uwzględniany w obliczeniach.

Współczynnik Kappach (

k

ch

) stanowi o zmianie w odpowiedzi

pomiędzy pomiarami dla fantomu stałego i fantomu wodnego

lub dla danego typu komory, pomiędzy kalibracją w powietrzu

a pomiarem na powierzchni fantomu wodnego w warunkach

pełnego rozproszenia. Początkowo sądzono, że współczynnik

Kappach może być bliski jedności, natomiast aktualnie przyj-

muje się wartości zmierzone [7]. Wytyczne opracowane przez

IAEA stanowią o tym, że komora i fantom są kalibrowane w ze-

stawie w zakresie dawki dla wody na powierzchni fantomu, ale

dawkę tę w ramach kalibracji dla wody oblicza się przy użyciu

współczynnika kalibracji kermy powietrznej [8]. Kalibracja daw-

ki upraszcza pomiar wiązki rentgenowskiej dla różnych energii

(współczynnik kalibracyjny w tej metodologii jest wyznaczany

tylko dla warunków referencyjnych; przeniesienie do warunków

stosowanych lokalnie jest wykonywane poprzez uwzględnienie

współczynników korekcyjnych).

Metoda pomiaru w fantomie

Metoda pomiaru w fantomie polega na pomiarze kermy po-

wietrznej na głębokości odniesienia w wodzie (2 cm). Pomiar

wykonywany jest w warunkach odniesienia, a następnie odczy-

ty przekształca się do dawki pochłoniętej na głębokości środka

komory w niezakłóconym materiale wody, stosując wskaźnik dla

masowych współczynników absorpcji energii wody do powie-

trza i współczynniki korekcyjne.

Współczynniki

k

ch

, obliczone dla powszechnie stosowanych

komór, zostały umieszczone w publikacjach [9, 10]. Algorytm ten

jest zalecany dla zakresu energii 100 kV-300 kV.

Wybór metody kalibracji zależy od obszaru zastosowania kli-

nicznego. Jeśli dawka ma być przypisywana na głębokości, bar-

dziej odpowiedni jest wybór metody kalibracji w fantomie. Jeśli

natomiast obszar zainteresowania leży na powierzchni, to bardziej

odpowiednie do pomiaru dawki są warunki powietrzne, zwłaszcza

dla zakresu niskich energii. Sposób kalibracji w powietrzu jest po-

wszechniej stosowany w rentgenoterapii. Wykonywanie rutyno-

wych pomiarów w powietrzu jest wygodniejsze niż w fantomie

wodnym w jednostkach kermy powietrznej w powietrzu.

Pomiar mocy dawki dla różnej wielkości aplikatorów

Pola terapeutyczne dla urządzenia do leczenia kilowoltowe-

go są określone przez aplikator o wyspecyfikowanej wielkości

(Fot. 2). Niskie i średnie energie promieniowania X są łatwo roz-

praszane przez powietrze, dlatego stosuje się stałe aplikatory

do zdefiniowania „ostrych” półcieni i wyznaczenia pola terapeu-

tycznego. Aplikatory przyjmują postać tubusów zakończonych

plastikowymi ogranicznikami. Ściany aplikatora nie muszą być

bardzo grube, ponieważ promieniowanie rentgenowskie pada

na nie ukośnie. W przypadku niskiej energii stosuje się aplikatory

o otwartych końcach, natomiast dla średniej energii promienio-

wania rentgenowskiego istnieje konieczność stosowania aplika-

torów z pleksiglasowym okienkiem wyjściowym, w celu zmniej-

szenia jej zanieczyszczenia elektronami o niskiej energii.

Zanieczyszczenie wiązki niskoenergetycznymi elektronami jest

różne dla poszczególnych aplikatorów. W związku z tym nie jest

wystarczające oszacowanie stosunku wyjściowych mocy dawek

dla małej lub średniej energii z aplikatorem. Należy również okre-

ślić stosunek współczynników rozproszenia wstecznego pomiędzy

stosowanym aplikatorem i aplikatorem referencyjnym. Moce da-

wek muszą zostać zweryfikowane poprzez pomiar współczynnika

dawki dla wody na powierzchni fantomu lub na zadanej głębokości

Fot. 2

Zestaw aplikatorów/tubusów do rentgenoterapii