放射剂量单位与测量

1．3．1 照射量

照射量(X)指能量小于3MeV的X或γ射线，在质量为dm的小体积空气中释放出来的全部电子(负电子和正电子)完全被空气阻止时，在空气中产生一种符号离子的总电荷dQ的绝对值。单位为伦琴，用下式表示：

1伦琴(R)=2．58×10库伦·千克

1．3．2 吸收剂量

吸收剂量(D)是电离辐射授予单位质量物质dm的平均能量。用下式表示：

吸收剂量的国际单位制为戈瑞(Gy)，它与旧单位拉德(rad)的关系为：

1Gy=1焦耳·千克=100rad

1rad=10焦耳·千克=10Gy=1厘戈瑞(cGy)

吸收剂量(D)和照射量(X)的关系为：

D=X·F (2)

其中，F是伦琴－厘戈瑞转换因子，它与射线质和吸收物质有关。图1－1是骨、肌肉和水中伦琴－厘戈瑞转换因子曲线。

图1－1 骨、肌肉与水中伦琴－厘戈瑞转换因子

1．3．3 吸收剂量的测量

采用空腔电离室剂量仪测量照射量，再转换成吸收剂量。照射量不应作为剂量单位用于放疗，仅作为测量吸收剂量的手段。

小于2MV X射线的测量

(1)电离室用相应半值厚的X射线与标准仪表比对，获得仪表刻度系数N值。

(2)在空气中，电离室置参考点测量照射量，将仪表读数(R)转换成参考点吸收剂量(D)。单位为cGy，即：

D=R·N·K·F·B (3)

式中，R－参考点仪表读数；K－空气温度、气压修正因子；F－伦琴－厘戈瑞转换因子(表1－2)；B－反向散射因子(附表1－2)。

表1－2 水中X、γ射线伦琴－厘戈瑞转换因子F

大于2MV射线的测量

(1)电离室用2MV X射线或钴－60γ射线与标准仪表比对，获得仪表刻度系数N值。

(2)电离室置水模中射野中心轴校准深度测量，将仪表读数转换成吸收剂量(D)。单位为cGy，即：

X、γ射线：D=R·N·K·F (4)

电子束：D=R·N·K·C·P (5)

(3)将校准点收吸剂量(D)换算成参考点吸收剂量(D)，即：

式(4)、(5)、(6)中，R－校准点仪表读数；C－电子束“伦琴”－厘戈瑞转换因子(表1－3)；P－电离室扰动因子

表1－4)；P－校准点百分深度量。

表1－3 水中电子束“伦琴”－厘戈瑞转换因子c

表1－4 水中不同能量电子电离室扰动因子P

N、K、F同式(3)，各种能量射线参考点与校准点深度列于表1－5和表1－6中。

表1－5 X、γ射线水中参考深度

表1－6 水中校准深度

1．3．4 射线质的确定

对千伏级X射线常用半值厚表示穿透能力，半值厚指在空气中使原射线量减弱一半所需要的某种吸收材料的厚度。对大于2MV的X射线多用半峰值水深法确定射线质，即在标准源皮距(SSD=100cm)、射野面积10cm×10cm条件下，测量水模内射野中心轴上50%峰值剂量深度，根据此深度再查出相应X射线MV值(表1－7)。放射性核素直接用平均能量表示射线质。对于高能电子束，入射电子能量(E)可根据E=2．5·HVD计算，HVD指电子束在水模中电离能力减弱一半所需水层厚度(cm)。

表1－7 50%峰值剂量深度对应X射线MV值表