用于国产6711型^(125)I粒籽源空气比释动能强度测量的外推电离室初步研究

近距离放射治疗用^(125)I粒籽源具有低能、低剂量率的特点,基于绝对测量原理,利用现有的自由空气电离室无法实现空气比释动能强度的准确测量,因此设计了测量^(125)I粒籽源的空气比释动能强度专用的外推电离室。电离室的设计需要满足带电粒子平衡条件,通过蒙特卡罗模拟计算与理论分析对电离室的关键部件结构设计进行了研究,包括光阑、高压极、收集极、栅极及分压电阻等。设计的专用电离室采用锥形束照射方式,增加电离室的有效测量体积占比,相比自由空气电离室有效测量体积占比由0.3%提升至12%。采用电荷积分法对活度标称值为3.404×10^(7) Bq的6711型^(125)I粒籽源空气比释动能强度进行了测量,测量结果为1.250μGy·m^(2)·h^(-1)(U_(rel)=1.6%,k=2)。通过进一步优化设计,该外推电离室可用于粒籽源空气比释动能强度的量值复现,为建立近距离放疗剂量的量值传递体系提供技术基础。

统计过程控制方法在后装^(192)Ir放射源空气比释动能强度验证中的应用

目的:运用统计过程控制(SPC)方法分析研究后装^(192)Ir放射源空气比释动能强度(Sk)验证的精准性及稳定性。方法:首先使用PTW SOURCECHECK 4π井型电离室按照国标WS 262-2017的要求对^(192)Ir放射源Sk进行质控验证。再通过Minitab软件对测量值和计划系统计算值之间的偏差绘制均值-极差图,计算相应的上下控制线UCL、LCL及其过程能力指数Cp、Cpk,并判断该方法的精准稳定性。结果:25组偏差值的分布为-1.584%~0.915%,达到了WS 262-2017中小于±5%、AAPM-TG43中小于±3%的限值要求。各分组的均值都处于-1.518%~0.973%的上下控制线范围内,Cp、Cpk取值分别为1.66、1.51,整个测量过程处于较稳定的控制水平内。结论:SPC方法能够对^(192)Ir放射源Sk的质控验证结果即偏差值进行较好的监测与评估,发现其中的异常点,确保了后装治疗中剂量传递的准确性。

后装^(192)Ir放射源空气比释动能强度的测量及不确定度分析

目的分析验证后装^(192)Ir放射源的空气比释动能强度,探讨井型电离室法测量过程中各项不确定度的来源并评定其扩展不确定度。方法首先按照井型电离室法测量^(192)Ir源的空气比释动能强度,在验证完成的基础上建立对应的数学模型,再综合运用A类或B类不确定度评定计算得出测量结果的扩展不确定度。结果在34次的测量计算中,我院3颗^(192)Ir源的测量值与计划系统计算值相对误差均符合美国医学物理学家学会临床应用小于±3%的标准,且二者无统计学差异(P>0.05),测量结果的扩展不确定度为4.1%(k=2)。结论井型电离室法能够精准测量^(192)Ir源的空气比释动能强度,该方法扩展不确定度的最大影响因素为井型电离室的参考空气比释动能率校准因子。

钴源后装机源强度实验测量与蒙特卡罗模拟计算的比较研究

目的:针对钴源医用后装机源强度,即源空气比释动能强度进行剂量学研究。方法:分别对国内临床使用的国产GZP3型钴源后装机和德国Co0.A86型钴源后装机,采用井型电离室实验测量和基于蒙特卡罗模拟计算的方法,进行源空气比释动能强度的剂量学比较研究。结果:实验测量和蒙特卡罗模拟计算的源空气比释动能强度偏差在3.0%之内,两种型号的钴源蒙特卡罗模型得到验证。结论:基于蒙特卡罗模拟的单位源活度空气比释动能强度因子的源强度表示可应用于钴源后装机质量控制检测中,本研究建立的两种型号的钴源蒙特卡罗模型可以开展相关临床剂量学研究应用。

测量近距离治疗源活度的井型电离室研制

目的研制井型电离室,测量近距离源空气比释动能强度,与国际标准测量物理量接轨,改善源活度的测量精确度,促进国内近距离剂量学的发展。方法吸取国外先进经验,结合本国国情,设计方案,绘制图纸,对井型电离室所有材料进行筛选,加工,组装,并开展性能实验。结果用国外进口的井型电离室和研制的井型电离室在相同条件下比对,结果:井型电离室长期稳定性为0.4%,技术指标为2%;电离电荷复合率为0.9995,技术指标0.9996;井型电离室重复性为0.02%,技术指标为0.5%。井型电离室的最佳驻留位置在平坦峰值区范围内灵敏度固定没有变化,进口井型电离室的最佳驻留位置在平坦峰值5mm范围内灵敏度变化为0.1%。结论该电离室优点:测量快速准确,同时可以测量192Ir,125I和103Pd等放射源活度。测量范围从3.7MBq～7.4×105MBq。该井型电离室将填补我国现场检测仪器的空白,并能形成我国有自主知识产权的产品。