医用60Co治疗机吸收剂量测量不确定度分析

    1 引 言

    国际原子能机构( IAEA) 的 TRS.277 是用圆柱型电离室测量光子和电子束吸收剂量的国际规范。目前共有三个版本, 即 1987 年版、1996 年版和1998年版, 三个版本的技术报告, 在数据和技术方法仍然相同和相似, 并不存在全部替代。1998 年版对于⁶⁰Co 远距离治疗辐射源, 1998 年版在有效测量点的确定、吸收剂量计算公式中一些参量的定义上与老版本不同, 并明确离子符合修正和在水中任何深度处使用同一吸收剂量计算公式计算的量值, 均有较好的准确度, 因此本测量不确定度的分析评定结果可用于水中任何深度处吸收剂量的测量。但在原 IAEA 1987 年版和 IAEA 1986 年版,吸收剂量测量的不确定度评定与实际相差过大, 而且得到 3.0%的合成标准不确定度, 即 6.0%的扩展不确定度( k=2) , 无法满足临床需要的 5.0%( k=2)的不确定度要求。从吸收剂量的测量不确定度, 到临床应用辐照剂量的不确定度, 还有很大一段距离, 还有众多因素需要分析评估, 因此需要对⁶⁰Co远距离治疗机吸收剂量的测量不确定度需要重新分析和评定。本文依据 IAEA 1996 年版和 1998 年版的 TRS.277 号报告, 参考 TRS.398、TRS.381 及其他相关技术资料, 对医用⁶⁰Co 远距离治疗辐射源吸收剂量测量进行新的分析及评定。新的分析评定结果, 不但可以满足临床需求, 而且为临床在不同深度处应用测量不确定度提供依据。

    2 数学模型

    由 TRS.277( 1998 年版) 知在校准参考深度有效测量点处( 水下 5 cm) , 水的吸收剂量 D_w( P_eff)( 单位:Gy)为:

数值过小, 忽略。

    当剂量计读数值为 10 div 时, u_r( η_δ) =0.07%, 可忽略。因此剂量计的分辨力引入的不确定度分量可以忽略。

    3.1.4 辐射野大小引入的不确定度分量 u_r( η_F)

    由于辐射野边缘的不清晰, 造成辐射野大小发生变化。由于辐射野的调整是随机事件, 呈正态分布, 因此因辐射野变化引入的不确定度分量 u_r( η_δ)也是呈正态分布。对于 10cm×10cm 辐射野, 估计每边最大变化是±0.5 mm, 据多次实验, 其偏差 0.5 mm时, 造成剂量测量的偏差不足 0.45%, 放大 2 倍考虑, 其引入的最大偏差为 0.9%, 因此:

B 类分量, 正态分布。

    取其自由度为 ν( η_F) =50。该分量由被测辐射源引入。

    3.1.5 剂量计漏电效应引入的不确定度分量 u_r( η_L)