水量热法^(60)Coγ射线水吸收剂量的绝对测量

目前国内大多数放射治疗剂量只能溯源到^(60)Co γ射线空气比释动能,与溯源至空气比释动能相比,将放射治疗剂量直接溯源至水吸收剂量的不确定度要小很多。为了解决^(60)Co γ射线水吸收剂量量值溯源与传递问题,进一步提升^(60)Co γ射线水吸收剂量的量值溯源与传递能力,中国测试技术研究院(National Institute of Measurement and Testing Technology,NIMTT)采用水量热法建立了^(60)Co γ射线水吸收剂量绝对测量装置,实现了水吸收剂量的绝对测量,复现了^(60)Co γ射线水吸收剂量,其量值复现的相对标准不确定度为0.45%。为了进一步验证^(60)Co γ射线水吸收剂量复现结果的准确性与一致性,将NIMTT实验室与加拿大国家研究委员会(National Research Council,NRC)实验室的复现结果进行了实验室之间的比对,结果在相对标准不确定度0.71%以内呈现一致性,归一化误差En值为-0.45。表明NIMTT具有^(60)Co γ射线水吸收剂量量值溯源与传递的能力,本研究结果也为^(60)Co γ射线吸收剂量的绝对测量提供了参考。

光子吸收剂量的蒙特卡罗计算方法研究

为了能够通过选择合适的计算方法对不同辐射情况的光子剂量进行准确有效的计算和评估,对比研究了蒙特卡罗模拟软件中常用的四种光子剂量计算方法:剂量转换系数法、发热数法、径迹长度能量沉积法和脉冲高度计数法,从计算原理出发结合仿真结果分析比较了这四种方法。通过模拟不同能量的单能光子束入射不同体积大小的水球,分析了用比释动能近似吸收剂量导致的误差,并且模拟分析了不同含量的高原子序数元素钆对于吸收剂量计算结果差异的影响。由于转换系数是根据参考人模计算得到的,因此剂量转换系数法只能对吸收剂量进行快速的估计计算,很难在特定情况下得到精准剂量;当高能量光子入射小体积物质时,比释动能会大于吸收剂量,使用发热数法和径迹长度能量沉积法会产生误差,采用脉冲高度计数法更加合适;在低能量和大体积时可以根据计算精度和计算机资源选择任意方法;当组成物质的高原子序数元素含量增多时,径迹长度能量沉积法和脉冲高度计数法之间的计算误差会减少。

事故吸入^(241)Am后RBE加权吸收剂量系数计算

当已经发生或即将发生放射性核素急性大量摄入时,对于确定效应(或组织反应)剂量范围,需要一个能够快速估计敏感靶器官或组织在短时间内吸收辐射能量的技术手段或工具,从而能够基于国际原子能机构(IAEA)安全导则GSG-2进行核与辐射应急响应和其他响应行动决策,尽可能地减少受照射人员的急性大剂量照射、保护人员的生命健康。本文在系统研究国际放射防护委员会(ICRP)呼吸道模型、系统模型、消化道模型设计原理和参数建立依据基础上,编写^(241)Am为代表的超铀核素吸入后的滞留排泄份额m(t)计算程序,计算事故吸入^(241)Am后敏感靶器官的短期相对生物效应(RBE)加权吸收剂量AD(30)_(T)系数,并经验证确保计算结果正确。

利用地面γ总量转换为空气吸收剂量率进行环境辐射水平评价——以桂阳县潘家村和永兴县土桥村实测数据为例

在长期的铀矿普查中,我国积累了海量的γ总量数据资料,但应用这些数据进行放射性环境评价的研究极少。本文从γ总量和空气吸收剂量率的测量原理出发,通过梳理γ总量、放射性核素含量与空气吸收剂量率之间的关系,建立起地面γ总量与空气吸收剂量率之间的联系,分析了仪器参数对测量误差的影响,认为γ总量仪器bK/bU=2.287、bTh/bU=0.430时,测量的γ总量与空气吸收剂量率满足严格线性关系,因此γ总量仪器的bK/bU、bTh/bU值越接近这两个数值,测得的γ总量转换为空气吸收剂量率越准确;利用湖南省电离辐射计量站模型进行了γ总量转换为空气吸收剂量率的系数求解,并分析了误差,推测了仪器参数中钾的铀当量值、钍的铀当量值的大致范围;在郴州市桂阳县潘家村岩体和郴州市永兴县土桥村灰岩地区进行了γ总量、γ能谱、空气吸收剂量率的同点位实测,结果显示,当核素含量比CK/CU均值小于1、CTh/CU均值小于3时,利用γ总量(FD3013仪器测得)估算的空气吸收剂量率与利用Beck公式根据能谱估算的空气吸收剂量率的误差基本处于同等水平,均方根误差均小于15%。根据国内核素的CK/CU、CTh/CU均值,认为国内大部分地区可以利用由FD3013仪器(或类似性能仪器)测得的γ总量数据估算空气吸收剂量率。利用已有铀矿普查资料中的γ总量数据转换计算有效空气吸收剂量率,为快速大面积评估环境天然放射性外照射水平提供了方法参考。

桂阳潘家庄地区地表γ辐射空气吸收剂量率估算与放射性环境评价

桂阳潘家庄地区花岗岩大面积出露,导致土壤中的放射性核素活度浓度普遍偏高。较高的γ辐射空气吸收剂量是否存在风险成为人们关心的问题。本文通过已有γ伽玛能谱测量数据估算出地表γ辐射空气吸收剂量率,根据地表γ辐射空气吸收剂量率与人居环境适宜性的关系,从而进行人居环境适宜性分区。得出γ辐射安全区197.90 km^(2),占全区面积的98.95%;风险区1.42 km^(2),占0.71%;管制区仅0.68 km^(2);表明潘家庄地区天然放射性人居环境优良。本文可为该地区人居环境选址、合理、有效地利用潘家庄地区的国土资源提供支持,也可对加速潘家庄地区乡村健康与可持续发展提供必要的参考。

医科达Infinity直线加速器碳纤维床对吸收剂量的影响

目的探讨医科达Infinity直线加速器iBEAM evo碳纤维治疗床对6 MV X射线吸收剂量的影响。方法利用医科达Infinity直线加速器及SAD摆位的(30×30×10)cm3固体水模体进行测试,射束设置条件为(10×10)cm2射野、6 MV、100 MU。测量机架角为±90°时剂量仪的读数,确保水模体置于直线加速器的等中心位置,由0°开始每隔10°测量并记录剂量仪读数,计算不同角度下直线加速器治疗床不同位置射线的衰减率。结果6 MV X射线照射时,治疗床主床板的衰减率为1.51%~5.31%;治疗床距连接处3、7 cm处的衰减率分别为0.85%~35.18%、0.52%~17.96%;延长板650及延长板415与主床板连接处的衰减率分别为1.51%~27.69%、0.17%~27.46%;延长板650距连接处3、13 cm处的衰减率分别为1.29%~5.65%、0.35%~5.29%;延长板415距连接处3、13 cm处的衰减率分别为0.16%~4.46%、0.34%~4.76%。结论治疗床不同位置对射线的衰减率不同,尤其主床板连接区对射线的衰减较大,临床治疗患者时应根据情况选择合适的延长板或通过移动患者位置使靶区避开连接区域,同时应在治疗计划系统中建立合适的治疗床模型,减少治疗床对患者吸收剂量的影响。

模拟定位CT扫描参数的改变对放射治疗吸收剂量的影响

目的:探讨模拟定位CT的扫描参数对放射治疗吸收剂量的影响,为在模拟定位工作中选择扫描协议提供参考。方法:在不同扫描条件下,将植入电离室的模体在同一模拟定位CT上扫描,获取多套同一坐标系下的CT定位图像,利用每套图像制定多个放疗计划,并在直线加速器上执行,同时利用剂量仪测量等中心位置的点剂量,将测量的剂量数值与放射治疗计划系统计算的点剂量进行比较。结果:扫描层厚、管电流对吸收剂量无影响,管电压对吸收剂量有影响;当管电压为120 kVp或135 kVp时,7个放疗计划的计算值与测量值差异无统计学意义(P>0.05)。结论:在临床放射治疗时,建议使用能量为120~140 kVp的X射线进行模拟定位扫描。

伽马能谱测量在陆地伽马空气吸收剂量率评价中的应用

2002～2003年,国内首次采用就地伽马能谱测量方法在广东珠海市进行了面积性测量,并用该方法定量解释求得的钾、铀、钍含量用Beck公式估算了地表1m高处的吸收剂量率,同时用塑料闪烁体X γ吸收剂量率仪在相同测点做了比对测量。2种方法对比结果(514个测点)显示很好的一致性,珠海市区实测吸收剂量率和伽马能谱估算吸收剂量率平均值分别为(145.07±26.35)nGy/h和(162.10±31.51)nGy/h,计算结果与实测结果的相对误差为11.74%。

宫颈癌根治性调强放疗期间膀胱直肠体积与其吸收剂量的关系

目的探讨宫颈癌根治性调强放疗时膀胱直肠体积与其吸收剂量之间的关系。方法随机选取行根治性调强放疗的50例宫颈癌患者,采集初始放疗计划CT图像前告知患者中等程度充盈膀胱（喝500-800 ml水,30-60 min后采集图像）,排空直肠。分析膀胱直肠体积与各自平均吸收剂量及V45之间的关系。结果膀胱直肠体积变化较大,与其各自平均吸收剂量、V45及D2cm^3之间无显著相关性,但膀胱直肠和PTV相交体积与各自体积的比值（Vob/Vb、Vor/Vr）与各自平均剂量和PTV处方剂量的比值（Dmb/Dp、Dmr/Dp）以及V45之间存在显著正相关性,并利用matlab软件拟合出二者之间的相关公式。结论宫颈癌根治性调强放疗期间患者膀胱与直肠体积变化较大,对于个体化的放疗患者,可根据本研究所拟合出的相关公式对放疗前及分次间膀胱与直肠的平均剂量和V45进行预测,及时分析剂量限制超标的患者相关原因并进行修正。

^(131)I-肿瘤细胞核人鼠嵌合单抗肿瘤治疗内照射吸收剂量估算

目的 估算1 31 I 肿瘤细胞核人鼠嵌合单克隆抗体 (chTNT)肿瘤治疗中肿瘤和主要器官内照射吸收剂量。方法 9例肿瘤患者 ,单次静脉注射1 31 I chTNT按体重 (2 9 6± 3 7)MBq kg后测量各时间点血、尿样放射性 ,并采用连续 (配对 )显像结合CT扣除周围组织本底的方法估算各时间点全身、肿瘤及主要器官放射性 ;将原始数据转换为百分注射剂量 (%ID) ,用一室或二室模型拟合时间 放射性曲线 ,求单位累积活度 ,采用医用内照射照射吸收剂量 (MIRD)方法将其输入Mirdose 3软件 ,求得全身、肿瘤和各主要器官的平均总吸收剂量。结果 肿瘤平均总吸收剂量为 (8 2 8± 2 6 5 )Gy ,瘤 非瘤比值为 3 95± 1 5 5。结论 该注射剂量难以满足抑制肿瘤生长的要求。为姑息性抑制肿瘤生长 ,有必要多次重复给药。

基于MCNP对γ射线吸收剂量累积因子的计算与研究

使用蒙特卡罗程序MCNP计算了常用材料下的吸收剂量累积因子,计算时采用了较新的截面数据库MCPLIB04及介质材料的衰减参数数据库,并考虑了轫致辐射和相干散射等物理过程,同时将计算结果与相关文献给出的数据进行了比较,分析了造成差异的主要原因。结果表明:利用MCNP计算出的低Z材料的吸收剂量累积因子值在入射光子的中能区部分,平均比文献给出的数据偏小,在高能区部分平均比其偏大;而利用MCNP计算出的高Z材料的吸收剂量累积因子则普遍比文献给出的数据偏大。本文工作可为更新目前使用的较为陈旧的累积因子数据库提供参考。

医用高能光子水吸收剂量测量规范TRS-277与TRS-398比较

随着吸收剂量测量及其量值溯源理论和技术的发展,国际原子能机构先后发布了TRS-277、TRS-398号报告,规范了高能光子水中吸收剂量的测量,以满足临床应用时不确定5.0%(k=2)的要求。文中依据两个报告,从量值溯源方式、测量方法、参数引用、修正因子的来源及其确定等方面,比较了两个报告在高能光子水中吸收剂量测量中的使用差异;同时指出了应用TRS-398号报告能进一步减少测量结果的不确定度,对开展精确放射治疗具有指导意义。

医疗照射频度及X线诊断病人皮肤吸收剂量的调查

在人所受到的辐射剂量中医疗照射占有重要的地位，对医疗照射水平的研究是搞好整个辐射防护工作的关键。为此，我们对西安地区内医院的Ｘ线诊断、临床核医学检查及放射治疗的频度及５７４０人次Ｘ线诊断病人的皮肤吸收剂量进行了分层抽样调查。现将结果报告如下。１对象与...

碳酸锂增强分化型甲状腺癌术后残留甲状腺^(131)I吸收剂量的研究

目的 探讨碳酸锂对提高分化型甲状腺癌 (DTC)术后残留甲状腺摄碘功能、延长有效半衰期 (Teff)及增强1 31 I吸收剂量的作用。方法 30例DTC术后患者随机分为碳酸锂组与对照组 ,每组各 15例。碳酸锂组给予碳酸锂 2 5 0mg 次 ,4次 d ,连用 1周 ;对照组给予安慰剂VB4 10mg 次 ,3次 d ,连用 1周。 2组均分别于服药前后测定 2 4h甲状腺吸1 31 I率及Teff,通过自身前后比较、组间比较及可能影响因素相关分析以评价试验效果。结果 碳酸锂组 2 4h吸1 31 I率明显提高 ,Teff明显延长 ,1 31 I吸收剂量明显增加 ,其 2 4h吸1 31 I率提高与Teff延长有关。结论 碳酸锂能提高DTC术后残留甲状腺摄碘功能、延长Teff,明显增强残留甲状腺1 31

水量热法加速器光子水吸收剂量绝对测量与国际比对

为实现加速器光子水吸收剂量绝对测量,研制了水量热计系统,在此基础上取得国际互认并建立加速器光子水吸收剂量基准,进一步提高了我国放疗剂量量值传递能力。通过水浴与半导体制冷系统二级控温,将量热计水模体的温度漂移控制在0.5μ℃/s。利用惠斯通交流电桥测量辐射所致的热敏探针阻值变化,逐次校准热敏探针和交流电桥,实现了医用加速器光子水吸收剂量的绝对测量,合成标准不确定度为0.30%。参加了国际计量局加速器光子水吸收剂量关键比对,复现的6 MV和10 MV光子水吸收剂量值与比对参考值之比分别为0.9917和0.9949,在不确定度允许的范围内一致。

用固体水进行加速器吸收剂量的日常QA校准

目的:探讨用固体水(IBA品牌)对加速器吸收剂量的日常质量保证(QA)校准的可行性。方法:通过对标准一维水箱内水和固体水在相同参数条件下进行吸收剂量对比测量,计算得到各个能量,固体水同水之间的吸收剂量等效系数,然后用该系数,对水的吸收剂量校正因子(CF_(water))进行重新校正,得到固体水的校正因子(CF_(solid water)),并将该校正因子输入剂量仪,重新测量相应能量射束的输出剂量。结果:用CF_(solid water)在固体水的吸收剂量测量结果同用CF_(water)在一维水箱水的测量结果相吻合(误差小于0.5%)。结论:可以用固体水对加速器吸收剂量进行日常QA校准。

高能X线和电子束吸收剂量的测量与计算

目的:对医用直线加速器高能X线和电子束的吸收剂量进行测量与计算,保证输出剂量的准确性。方法:以水模体作为介质,用IAEA277报告及剂量学原理进行吸收剂量的测量与计算。结果:在有效测量点的吸收剂量值与标准计算值之间的误差在0.17%～0.54%之间,小于国家标准2.0%的要求。结论:高能X线与电子束的吸收剂量测量结果能够满足临床剂量学的要求。

由动物实验估算人体内^(13)N-NH-3·H-2O辐射吸收剂量

由小鼠体内分布资料估算N-氨水(13N-NH3?H2O)在人体内辐射吸收剂量,并评价其安全性。由小鼠13尾静脉注射N-NH3?H2O后,在0、0.5、1、2、5、10、20、30min时刻处死动物,测定小鼠体内各脏器放13射性分布,换算至标准人体内分布数据,按MIRD法计算人体内N-NH3?H2O辐射吸收剂量。经估算,人体13肝内照射吸收剂量最高,其值为3.6×10-3mGy/MBq,全身内照射吸收剂量最低,约为1.7×10-3mGy/MBq,其他脏器内照射吸收剂量在(2.4—3.3)×10-3mGy/MBq之间,有效剂量为1.8×10-3mSv/MBq。由小鼠体内分布资料可估算人体内N-NH3?H2O吸收剂量,这些资料为临床安全应用N-NH3?H2O提供了依据。

^(60)Co水吸收剂量的量值复现和国际比对验证

目的:进行60Co水吸收剂量的量值复现,参加比对取得国际等效,实现我国放射治疗水吸收剂量量值溯源。方法:基于空腔理论,结合蒙特卡罗模拟,建立量值复现模型和公式,研制石墨电离室进行电离法水吸收剂量量值复现,参加亚太区域计量规划组织的关键比对,验证复现量值的准确性和一致性。结果:通过汤森补偿法实现电离电流测量,使用EGSnrc程序包进行石墨空腔电离室在水中扰动参数模拟,实验测量离子复合、径向不均匀性等修正因子,最终60Co水吸收剂量测量的合同标准不确定度为0.37%,参加亚太APMP.RI(I)-K4比对,与国际比对参考值差异为0.04%。结论:实现60Co水吸收剂量量值复现,参加比对并取得国际等效,已具备水吸收剂量量值传递的技术能力。