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。

医用电子加速器高能光子水吸收剂量溯源

采用直接法测量医用电子加速器高能光子水吸收剂量,与我国现行的从空气比释动能转化为水吸收剂量间接法测量的结果进行比较。结果表明,两种方法测量结果相差1%以内,同时用传递比较法进行了验证。证明我国基于加速器光子水吸收剂量基准而建设的水吸收剂量溯源体系是可行的,为我国水吸收剂量直接测量提供依据。

CygX-1硬态高能光子的时延与理论模型的比较

利用时间域上的交叉相关分析技术对模型的模拟光变曲线进行时间分析 ,并与 Cyg X-1的观测分析结果进行比较 .结果发现 ,在短时间尺度上 ,2种模型都不能解释 Cyg X- 1的时变现象 .这表明 。

中高能重离子碰撞的高能光子测量及相关物理

高能光子探测为研究中高能重离子碰撞的许多重要问题如核物质性质、韧致辐射、阈下和阈上中性介子产生等提供了机遇.简要回顾了近几年国外开展的中能与相对论重离子碰撞高能光子实验概况,并简要介绍了欧洲合作研制的高能光子探测器TAPS的基本构造.另外,用GEANT程序模拟计算了50—1000MeV光子在TAPS标准8×8阵列中的能量响应.

医用加速器高能光子束水吸收剂量测量及不确定度分析

针对电离室的60 Co水吸收剂量校准因子使用中存在的问题,对NIM在60 Co辐射场下校准电离室的水吸收剂量进行了研究。针对校准电离室和校准医用加速器时所考虑修正项的差异,对各修正项进行分析。通过不确定度分析得出60 Co辐射场下校准电离室的不确定度为0.71%,传递到加速器高能光子束下水吸收剂量的不确定度为1.30%。最后,给出医用加速器高能光子束水吸收剂量校准时的建议和注意事项。

高能光子水吸收剂量辐射质转换因子的实验测量

目的:简要介绍中国计量科学院(NIM)水吸收剂量国际比对结果,基于此实验给出9种常见指形电离室的辐射质转换因子。方法:在NIM^(60)Coγ基准实验室测量9种型号指形电离室的基于^(60)Coγ辐射场的校准因子,在NIM的高能光子水吸收剂量基准实验室测量这9种型号指形电离室的基于6、10 MV高能光子辐射场的校准因子,依据这两种校准因子,计算得到这9种指形电离室的辐射质转换因子。并与IAEA TRS 398报告中提供的数据相比较。结果:NIM水吸收剂量国家基准实验室已经具备水吸收剂量的量传和溯源能力,在此基础上,所测指形电离室的辐射质转换因子均与398报告符合较好,但普遍偏小,相对偏差不超过0.9%。这是由于NIM^(60)Coγ基准实验室给出的校准因子比国际原子能机构给出的值偏大,而高能光子水吸收剂量基准实验室给出的校准因子比国际计量局给出的值偏小所致。结论:NIM的水吸收剂量国家基准实验室可以精确给出用户指形电离室的辐射质转换因子。

直线加速器高能光子束吸收剂量的测量

目的 :为了保证直线加速器吸收剂量的稳定,对直线加速器进行吸收剂量的测定。方法 :采用IAEA TRS-277推荐的电离室测定法,现场测量高能光子束在水中的吸收剂量,所用加速器为医科达1629直线加速器,剂量率为400 MU/min,指针的值为100 MU,分别测量15和6 MV 2挡射线。结果:15 MV射线所得结果均高于标准剂量,6 MV射线所得结果均低于标准剂量,且后者误差要比前者大,但是二者都在规定误差±2%之内。结论 :实验结果在允许范围内,直线加速器不需要校准,可正常工作。

6 MV高能光子束水吸收剂量的计算及不确定度分析

基于IAEA TRS 398报告中水吸收剂量计算理论,选用一台Primus型医用直线加速器开展实验,通过PTW剂量仪及三维水箱,在加速器6MV高能光子条件下进行测量,以测量值进行水吸收剂量的计算。计算公式中涉及几个关键的修正因子(复合损失、极化效应等),需要进行相关的分析和计算,继而计算出6MV的高能光子水吸收剂量Dw,Q,为100.34cGy。考虑到测量过程的各影响量及其修正,由此建立数学模型,进行各不确定分量分析,得到最终扩展不确定度为2.7%。水吸收剂量计算结果误差及不确定度大小在合理的范围内,验证了测量和计算过程的可靠性。

M带高能光子对发射谱诊断辐射场温度的影响

在稳态近似下通过求解速率方程分别计算了有无M带高能光子存在下,不同温度密度下Cl等离子体的离化度分布以及发射谱,研究了高能光子对等离子体发射谱的影响。研究发现:腔内混有的少量M带高能光子几乎不影响等离子体中重要的离化度分布,但是会激发或者电离各种离子的内壳层电子,从而对发射谱产生重要的影响。因此有M带高能光子存在时,用发射谱诊断等离子体温度时需要同时考虑温度、密度和M带高能光子对发射谱的影响。

基于分光窗口法的高能光子反应深度计算

目的:提出一种实现PET前端探测器高能光子三维解码的方法,解码反应晶体位置,计算γ射线在闪烁晶体的深度。方法:在晶体阵列间开设透光窗口,引导单次事件中的可见光子群在光电传感器阵列的分布,利用传感器的信号强弱实现高能光子的位置解码和深度解码。通过蒙特卡罗方法仿真对比不同透光窗口的设计,研究晶体表面处理方式对结果的影响,并进行进一步的实验验证。结果:实验结果和仿真结果具有一致性:(1)反应晶体耦合的传感器接收的能量信号大于相邻窗口晶体,可实现晶体位置解码;(2)随着反应深度的变化,传感器阵列接收的能量信号分布是单调变化的,可用于深度解码;(3)对于开设单窗口,反应深度与能量信号的拟合曲线包含2段曲线,不利于深度解码;(4)晶体的表面粗糙,反应深度与能量信号的拟合曲线的线性度更好,有利于深度解码;(5)开设双窗口的方法具有最佳的反应深度和光电传感器接收的能量信号的拟合曲线的单调性。结论:该方法可实现离散晶体阵列的三维解码,提高前端探测器模块的能量分辨力。

直线加速器高能光子束吸收剂量的测量

为了确保直线加速器吸收剂量能够达到良好稳定性,便需要能够对直线加速器开展吸收剂量测量工作。在本次研究中就采用了IAEA电离室测定方法,实地测量高能光子束的吸收剂量,在15MV射线条件下测得的结果明显超出标准剂量水平,同时在6MV射线条件下测得的结果则低于标准剂量水平,但从整体上来看结果误差均未超出正常范围,无需重新校对直线加速器便可正常运行。

PET成像应用于高能光子剂量验证的定量研究

目的通过PET扫描对高能光子照射不同模体产生的正电子进行定量研究，探讨PET成像在高能光子放疗中生物剂量验证的可行性。方法利用25和50MV高能光子照射不同模体（水凝胶、聚乙烯和不均匀模体），照射剂量为2、4、6和8Gy，照后1min内立即对模体进行PET扫描，记录正电子计数率随时间的变化，扫描完成后对其进行数据拟合，推算产生核素的半衰期。将模体横截面和矢状面的活度分布图与TPS计算的剂量分布图进行对比，观察正电子活度与剂量分布的相关性。结果根据各时刻正电子计数率进行拟合，得到水凝胶和聚乙烯中产生的正电子半衰期分别为2．23和19．47min，与^11 C和^15 O的半衰期2．08和20．2min相差不大。50MV光子在水凝胶和聚乙烯中产生的正电子数量分别是25MV光子产生的3．88和3．86倍，正电子产额随模体吸收剂量增加而成比例增加。除了在剂量建成区和模体空腔外，模体深度一活度和离轴一活度分布均与剂量分布相似。结论高能光子与模体反应生成的正电子数量和分布与剂量关系密切，利用PET成像进行高能光子剂量验证理论上是可行的。

湿性敷料结合高能窄谱光子治疗慢性难愈创面的效果观察

目的观察湿性敷料与高能窄谱光子治疗慢性难愈创面的临床效果。方法选择60例慢性难愈创面患者,采用随机数字表法将患者分为实验组和对照组,每组各30例。实验组采用湿性敷料与高能窄谱光子处理创面,对照组采用湿性敷料处理创面。治疗14 d、21d后观察两组患者创面情况。结果治疗21d后,实验组患者创面面积较对照组明显缩小,两组比较,P<0.05,差异具有统计学意义。结论湿性敷料与高能窄谱光子联合应用治疗慢性难愈创面能有效清除坏死组织,调节创面愈合的微环境,促进肉芽生长及创面愈合。

高能γ光子成像针孔准直器的解析设计方法

在对高辐射环境进行射线源分布成像时,需要为γ相机设计专门的用于高能γ光子成像的针孔准直器。为了简化针孔准直器的设计过程,使用几个新的解析公式来描述准直器各参数与性能间的关系。首先,采用解析方法推导了更通用的有效孔径公式、角分辨率公式和几何相对效率公式;然后,与采用蒙特卡罗方法模拟计算得到的数值进行比较。结果表明,解析方法提供的计算结果在一定范围内准确可靠。因此,本工作使用的针孔准直器解析设计方法简单方便,物理图像清晰,具有一定的实用价值。

基于水吸收剂量校准因子的高能光子束和电子束吸收剂量测定指南

医用电子直线加速器的吸收剂量校准是放射治疗质量控制最重要的内容之一,特别是当前普遍开展的精准放疗,对吸收剂量测定的精度提出了更高要求。基于水吸收剂量校准因子的吸收剂量测定规程,相对基于空气比释动能/照射量校准因子的吸收剂量测定规程,具有吸收剂量测定不确定度更小、无需量的转换计算、物理概念更简单、计算公式更简化等优势。本指南参考国内外相关标准,对医用直线加速器高能射束基于水吸收剂量校准因子的吸收剂量测定方法及相关要求作出了规定,为国内医疗机构基于水吸收剂量校准因子测定外照射高能光子束和高能电子束的吸收剂量提供指导,为精确放疗的广泛开展提供支持。

高能窄谱光子联合药物治疗外阴湿疹的疗效观察及护理

目的:探讨高能窄谱光子联合药物治疗外阴湿疹的疗效及护理方法。方法:将确诊为外阴湿疹患者76例随机分为试验组和对照组各38例,试验组用高能窄谱光子照射联合常规药物治疗,对照组仅用常规药物治疗,治疗20 d后观察并比较两组患者疗效、痊愈时间。结果:治疗20 d后,试验组疗效优于对照组(P<0.05),痊愈时间短于对照组(P<0.05)。结论:高能窄谱光子联合药物治疗外阴湿疹疗效显著,可缩短痊愈时间。

对高能光子束输出剂量的测算

在我国，对于高能光子在水模体中的吸收剂量测算，主要是根据国际原子能机构第277号技术报告（International Atomic Energy Agency Technical reports series No277．IAEA TRS 277）关于《光子与电子束的吸收剂量测量》的国际实施规程，笔者结合国内实际情况，探讨水模体中，高能光子束的吸收剂量测算与加速器校准的切实可行的方法，本文重点介绍①在水模体中，对高能光子输出剂量进行测量时，其圆柱形电离室有效测量点的修正方法；

来自天鹅和蟹状星云的“超高能光子”

1.4拍电子伏特(PeV)也就是1400万亿电子伏特,竟然是一个光子的能量!今年5月,当科学家发现这样的“超高能光子”时,不禁惊呼:“超高能伽马天文学”时代来了!人类既往的科学认知将被突破!科学家为什么这么激动?让我们来一探究竟吧——惊人发现:人类预测的“极限”并不存在。