ская модель, имитирующая характеристики радиационного взаимо­действия с реально облучаемым объектом.

В дальнейшем мы еще вернемся к вопросам модификации до­зиметрических величин и фантомного моделирования, а сейчас под­робнее ознакомимся с природой дозиметрических величин.

2. Два класса дозиметрических величин

Пространственное, угловое и энергетическое распределение плотности потока частиц в каждый момент времени <р(г, Й, Е, /) является фундаментальным и полным описанием поля излучения. Зная функционал <р(г, Й, Е, Г) в заданной точке пространства, определяемой радиусом-вектором г, можно для этой точки рассчи­тать любую дозиметрическую величину, а также отклик дозимет­рического детектора, помещенного в эту точку. Здесь мы имеем в виду исходное радиационное поле, свободное от каких-либо воз­мущений; воздействие этого поля на данный объект мы и назы­ваем облучением.

Дозиметрические величины, отнесенные к некоторой точке ис­ходного поля, определим как базисные величины. Типичная базис­ная величина — экспозиционная доза. Базисными можно также считать керму, дозу излучения, эквивалентную дозу и другие ве­личины, если они определены в заданной точке невозмущенного исходного радиационного поля. Эти базисные величины могут от­носиться к элементарному объему любого вещества, помещенного в заданную точку. Слово «элементарный» в данном случае ука­зывает, что этот объем с его содержимым не искажает исходное радиационное поле. Допустим, нас интересует эквивалентная доза в тканеэквивалентном веществе в условиях энергетического равно­весия в заданной точке поля нейтронного излучения. Зная законы и сечения взаимодействия нейтронов с веществом различного со­става, можно по известному значению функционала <р(г, й, Е, I) найти керму для тканеэквивалентного вещества, а также состав и энергию частиц, формирующих керму. Следовательно, нам извест­но ЛПЭ-распределение кермы, поскольку энергия данного типа за­ряженной частицы однозначно связана с ее ЛПЭ.

В условиях энергетического равновесия при малых потерях на тормозное излучение керма равна поглощенной дозе, а ЛПЭ-рас­пределение кермы равно дозовому ЛПЭ-спектру. ЛПЭ в свою оче­редь определяет значение коэффициента качества рассматривае­мого излучения. Этих данных достаточно для вычисления искомой эквивалентной дозы. ЛПЭ-спектр можно непосредственно изме­рить, поместив в данную точку детектор ЛПЭ-спектрометра, что также позволяет найти эквивалентную дозу.

И при вычислениях, и при измерениях в данном случае важно обеспечить получение результата, который относился бы к данной точке при условии, что исходное поле не искажается. Найденная таким образом дозиметрическая величина будет базисной. Базис­ные дозиметрические величины полностью определяются характе- 370

Рис. 101. Схема формирования базисных дозиметрических величин

ристиками исходного поля излучения. Они формируются в процес­се преобразования энергии ионизирующего излучения в веществе и связаны между собой так, как показано на рис. 101.

Теперь рассмотрим другой класс дозиметрических величин, ко­торые назовем фантомно-зависимыми. Это такие величины, кото­рые связаны с фантомом и относятся либо к фантому в целом, либо к заданной точке в фантоме. Они формируются в результате помещения фантома в исходное радиационное поле, которое при этом деформируется. На фантомно-зависимые величины влияют не только характеристики исходного поля, но и размеры, геометрия и состав фантома. К этому классу дозиметрических величин можно отнести также те, которые формируются внутри живого организма.

Ранее мы рассмотрели в качестве примера формирование ба­зисной дозиметрической величины — эквивалентной дозы, которую определяли для тканеэквивалентного материала в некоторой точ­ке исходного радиационного поля. Допустим теперь, что нас инте­ресует эквивалентная доза для тканеэквивалентного материала в некоторой точке внутри полиэтиленового шара, помещенного в ис­ходное радиационное поле. Полиэтиленовый шар в данном случае является фантомом. Рассмотренную ранее процедуру определения эквивалентной дозы можно применить и здесь, если за основу

371