Дозиметрическая оценка поглощения энергии излучения

В основе любого использования ионизирующих излучений лежит количественная оценка степени воздействия на облучаемую среду. Этим занимается дозиметрия — самостоятельный раздел прикладной ядерной физики. Ее главным понятием является доза излучения. Под дозой понимают величину энергии, поглощенной в единице массы облучаемого вещества.

Лечебное применение ионизирующих излучений возможно лишь при четкой характеристике пучка излучения от применяемого источника и точной количественной оценки энергии, поглощенной в облучаемых тканях.

Для характеристики источника рентгеновского и гамма-излучения введено понятие «экспозиционная доза излучения». Под экспозиционной дозой излучения понимают количество энергии, поглощенной из данного пучка в единице массы воздуха; единицей экспозиционной дозы является рентген (Р).

Из курса физики

Рентген (Р) — доза излучения, под действием которой в 1 см³ воздуха при нормальных условиях температуры и давления образуются ионы, несущие заряд в одну электростатическую единицу электричества каждого знака. Производные единицы — миллирентген (мР) и микрорентген (мкР).

1 мР= 0,001 Р = 10^-3 Р; 1 мкР = 0,000001 Р = 10^-6 Р.

Величина дозы излучения, измеренная в течение определенного времени, называется мощностью экспозиционной дозы и выражается в рентгенах на секунду, минуту и час. Экспозиционная доза в настоящее время используется лишь как вспомогательная величина для расчета поглощенной дозы.

Для планирования и управления процессом лучевого лечения врача, конечно, интересуют прежде всего энергия, поглощенная в объекте, и ее пространственное распределение в этом объекте.

Так как биологический эффект излучения обусловлен поглощенной энергией излучения, то основной величиной в клинической дозиметрии является поглощенная доза излучения. Она зависит от экспозиционной дозы и от характера ткани, расположенной на пути пучка излучения. Единицей измерения поглощенной дозы является грей (Гр).

Из курса физики

Грей — поглощенная доза излучения, равная 1 Дж на 1 кг массы облучаемого вещества.

Для более полной характеристики поглощенной энергии и ее распределения в объекте при лучевой терапии используют еще несколько понятий. Во-первых, это так называемое дозное поле, т. е. пространственное распределение энергии излучения в облучаемой среде. При лучевой терапии врач обязан знать характеристику возникающего в теле больного дозного поля.

Он должен высчитать величину поглощенной дозы в облучаемом очаге, в окружающих его тканях и органах, в жизненно важных органах, во всем организме.

Во-вторых, это понятие об изодозах. Изодозными кривыми называют линии, соединяющие на эскизе облучаемого объекта все точки с одинаковым значением поглощенной дозы.

На рисунке ниже показаны изодозные кривые, построенные на эскизе поперечного сечения тела человека при облучении опухоли пищевода на гамма-терапевтической установке ⁶⁰Со.

Подобные карты изодоз дают наглядное представление о дозном поле при лучевом лечении опухолей.

Изодозное распределение энергии излучения
при дистанционной гамма-терапии

Изодозное распределение энергии излучения при дистанционной гамма-терапии

а — однопольное облучение; б — облучение с 3 полей.
Цифрами обозначены кривые, объединяющие точки с одинаковым значением дозы
(изодозные кривые).

«Медицинская радиология»,
Л.Д.Линденбратен, Ф.М.Лясс

Популярные статьи раздела