2. Входные данные системы планирования

1. Получение дозиметрической информации

Расчёт распределения поглощённой дозы внутри модели тела человека при компьютерном планировании лучевой терапии основывается на некотором наборе данных о применяемых терапевтических пучках. Эти данные включают в себя информацию об абсолютной калибровке пучков и информацию о распределении дозы в воздухе и в гомогенной водной среде при различных условиях облучения: размере поля облучения, глубине, наличии клиньев и блоков (устройств системы формирования пучка) и т.д.

1. Информация об абсолютной калибровке пучка

Определяется погрешность установления дозы, подводимой к мишени и окружающим органам и тканям. Эта погрешность формируется при дозиметрической аттестации установок лучевой терапии, поверке и градуировке средств измерения дозы излучения, подготовкедозиметрической информации о способе облучения патологического очага (мишени). Большой вклад вносит индивидуальная чувствительность,что создаёт требования к допустимой погрешности определения дозы облучения.

2. Информация о распределении дозы в воздухе и гомогенной (водной) среде

В клинической дозиметрии основной измеряемой и расчётной величиной является поглощённая доза излучения D, определяемая в Греях (Гр). Эта доза устанавливается для нормировки в постоянных геометрических условиях в эталонной среде (воздухо- или тканеэквивалентной). Для учёта всех факторов, влияющих на измерение дозы, вводятся поправочные коэффициенты на качество излучения, зависимость от температуры и давления, нелинейности измерительного прибора, размера поля, мощности дозы и т.д.

Метрологическая система представляет собой ряд этапов:

• государственный эталон поглощённой дозы – калориметрическая графитовая система,

• рабочий эталон поглощённой дозы – ионизационная камера,

• образцовые средства измерения – ионизационная камера, хранящаяся в организации,

• рабочие средства измерений – ионизационная камера, используемая в практической работе.

3. Фантомы

Используются устройства, называемые анализаторами дозового поля (фантомами). Это прямоугольный бак из оргстекла, наполняемый водой, в котором в трёх измерениях с высокой точностью перемещается детектор излучения (ионизационная камера или полупроводниковый детектор). Как правило, применяются два детектора – на входе пучка и перемещаемый детектор внутри фантома, затем анализируется отношение их показаний.

4. Основные измерения

• Распределение глубинной дозы вдоль оси пучка излучения для разного размера поля (центральное осевое распределение, ЦОР). Результаты нормируются на значение дозы в максимуме ионизации и либо непосредственно используются в системах планирования, либо преобразовыаются к другим величинам (например, к ткане-воздушным отношениям).

• Поперечные распределения (профили) в воде и воздухе. Измеряютяс на разных глубинах и используются для анализа однородности пучка, параметров геометрической и радиационной полутени и т.д.

• Набор изодоз в какой-либо плоскости, иногда используется для анализа распределения дозы.

Полученные данные часто преобразуются в другие соотношения.

• Ткане-воздушное отношение – отношение дозы в фантоме к дозе в той же точке в свободном воздузе при неизменной геометрии облучения, не зависит от расстояния от источника до точки.

• Ткань-максимум – отношение поглощённой дозы в точке фантома к дозе в той же точке при следующих условиях:

- толщина водоэквивалентной среды над этой точкой соответствует глубине максимума дозы,

- сбоку и сзади от точки измерения находится среда.

• Рассеяние – воздух – отношение дозы от рассеянного излучения в точке к дозе первичного излучения в той же точке в свободном воздухе.