Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 3. С. 74–77

DOI: 10.12737/article_5cf3e5d39dc746.62423273

В.А. Климанов^1,2, Ж.Ж. Галяутдинова², М.А. Колыванова²

Соотношение между поглощенной дозой, кермой и ионизационной кермой для полей малых размеров

1. Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Москва. E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ;
2. Федеральный медицинский биофизический центр им А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва.

В.А. Климанов – в.н.с., д.ф-м.н., проф.;
Ж.Ж. Галяутдинова – зав. лаб.;
М.А. Колыванова – зав. лаб.

Реферат

Цель: Изучение соотношений между пространственными распределениями в воде основных дозиметрических величин, а именно поглощенной дозой, кермой и ионизационной кермой, для полей малых размеров с круглым поперечным сечением, создаваемых расходящимися пучками тормозного излучения с максимальной энергией 6 МэВ.

Материал и методы: Методом Монте-Карло, используя коды EGSnrc и MCNP4C2, проведены расчеты указанных распределений в водном фантоме для пучков с радиусами на поверхности фантома от 0,1 до 3,0 см и для глубин до 40 см. Особенно детально изучены соотношения на глубинах до 5 см, где находится так называемая область накопления дозы (build-up).

Результаты: Показано, что отношение ионизационной кермы к керме для таких пучков при глубинах до 40 см практически постоянно и равно 0,9930 ±0,0005. Отношение же поглощенной дозы к ионизационной керме, в отличие от конвенциальных квадратных пучков с площадью сечений ≥ 20 см², существенно меньше единицы при радиусах ≤1 см на всех рассмотренных глубинах.

Заключение: Полученные данные свидетельствуют, что соотношения между поглощенной дозой, кермой и ионизационной кермой для фотонных полей, создаваемых пучками малых поперечных сечений, сильно отличаются от таковых для традиционных пучков. Это обстоятельство следует учитывать при проведении дозиметрии малых полей.

Ключевые слова: клиническая дозиметрия, поглощенная доза, керма, ионизационная керма, малоразмерные поля

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Loevinger R. A formalism for calculation of absorbed dose to a medium from photon and electron beams. Med Phys. 1981;8:1-12.
2. Attix FH. Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry. New York: Wiley. 1986.
3. Hannallah D, Zhu TC, Bjarngard DE. Electron disequilibrium in high-energy x-ray beams. Med Phys. 1996;23:1867-71.
4. Klimanov VA. Radiobiological and dosimetric planning of radiotherapy and radionuclide therapy. Moscow: Izd. NNIU MEPhI. 2011.
5. Kumar S, Deshpande DD, Nahum AE. Monte-Carlo-derived insights into dose–kerma–collision kerma inter-relationships for 50 keV–25 MeV photon beams in water, aluminum and copper. Phys Med Biol. 2015;60:501-19.
6. Sheikh-Bagheria D, Roger DWO. Monte Carlo calculation of nine megavoltage photon beam spectra using the BEAM code. Med Phys. 2002;29(3):391-402.
7. Rogers DWO, Kawrakow I, Seuntjens JP, et al. National Research Council of Canada Report No. PIRS-702 (rev C) NRC Usercodes for EGSnrc (Ottawa: NRCC). 2011.
8. MCNP–A General Monte Carlo N-Particle Transport Code. Version 4C, Ed. by JF Briesmeister (Los Alamos National Laboratory). 2000.

Для цитирования: Климанов В.А., Галяутдинова Ж.Ж., Колыванова М.А. Соотношение между поглощенной дозой, кермой и ионизационной кермой для полей малых размеров // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 3. С. 74–77.

DOI: 10.12737/article_5cf3e5d39dc746.62423273

PDF (RUS) Полная версия статьи