Тормозное рентгеновское излучение высокой энергии

Тормозное рентгеновское излучение высокой энергии дает совершенно иное дозное распределение. В частности, при энергии фотонов 25 МэВ максимум ионизации приходится на глубину 4 — 6 см.

При этом ткани, находящиеся перед указанным максимумом, получают не более половины дозы, и практически опасность лучевого поражения кожи и поверхностных тканей отсутствует. Резкое ограничение пучка и отсутствие бокового рассеяния являются еще одним важным преимуществом этого вида излучления при применений его для лучевой терапии.

Следовательно, тормозное излучение высокой энергии предпочтительнее рентгеновского и гамма-излучения при лечении глубоко расположенных опухолей.

Однако недостатком его является сравнительно медленный спад дозы за максимумом ионизации, в связи с чем ткани, расположенные за опухолью, облучаются также в довольно высокой дозе.

Пучок электронов с энергией 25 МэВ создает ионизацию с максимумом ее на глубине 1 — 3 см, после чего доза быстро падает (на глубине 10 см практически до нуля). При меньшей энергии электронов (5 — 6 МэВ) дозный максимум сдвигается ближе к поверхности тела, а на глубине 3 см воздействие излучения уже ничтожно. Костная ткань вызывает заметное уменьшение пробега электронов и глубины максимума ионизации.

Пучок электронов выгодно использовать для облучения неглубоко лежащих патологических очагов.

Однако при этом надо учитывать два обстоятельства:

  1. ткани, расположенные перед очагом, получают лишь немногим меньшую дозу;
  2. из-за малой массы электроны имеют тенденцию к рассеиванию, так что края пучка нерезко отграничены.

Гамма-излучение 60Со, быстрые электроны и тормозное излучение высокой энергии относятся к числу излучений с низкой ЛПЭ.

Смотрите таблицу – Средняя ЛПЭ для разных излучений

Протоны и тяжелые ионы (например, альфа-частицы) существенно отличаются от перечисленных излучений своими физическими свойствами. Они распространяются в тканях почти прямолинейно до конца пробега.

В начале пути величина дозы почти постоянная, но в конце его резко возрастает. Этот максимум дозы в конце пробега (пик Брегга) позволяет подвести высокую дозу к облучаемому очагу без существенного облучения окружающих нормальных тканей. Пробег протонов с энергией 120 и 140 МэВ составляет соответственно 11 и 14 см.

Пучки нейтронов с энергией 10 — 15 МэВ дают дозное распределение, сходное с таковым при рентгеновском излучении: дозный максимум находится непосредственно на поверхности тела.

В кабинетах лучевой терапии для расчета доз при облучении больных используют так называемые шаблоны изодозных кривых. Они показывают, как распределяется энергия излучения в облучаемом объекте и каков темп изменения поглощенной дозы по ходу пучка излучения (конечно, для данных условий облучения).

Задание 7

Сравните изодозные кривые, получаемые при облучении на разных установках.

Смотрите рисунок – Изодозные кривые при дистанционном использовании различных видов ионизирующих излучений

Еще раз изучите варианты распределения доз в облучаемом объекте. Какой вид излучения Вы бы рекомендовали для облучения небольшого поверхностно расположенного новообразования?

Смотрите – Ответ к заданию 7

В связи с тем что в последние годы стали применяться различные квантовые и корпускулярные излучения, а также установки с меняющимся в ходе облучения положением источника, задачи дозиметрии усложнились. Поэтому появились специальные атласы, в которых систематизированы схемы изодозного распределения для самых разных условий облучения, для разных частей тела и для людей разного телосложения. Более того, начинают широко применяться методы расчета доз с использованием ЭВМ.

Электронно-вычислительная машина осуществляет выбор оптимального плана облучения из имеющегося набора программ, выдачу готовой информации на печатающее устройство или дисплей, а в некоторых системах — команды на автоматическую реализацию запланированного облучения. Использование ЭВМ позволяет повысить точность построения анатомо-топографической информации при расчете суммарного дозного распределения, учесть гетерогенность облучаемого объема тканей, минимизировать лучевую нагрузку на здоровые ткани при заданной дозе облучения мишени (опухоли).

Но, конечно, предварительным условием является четкое формулирование врачом (в зависимости от клинических данных) требований к величине и распределению доз в облучаемом объеме, которое должно привести к максимальному терапевтическому эффекту.

Врач задает машине условия задачи и получает ответ об оптимальном способе облучения больного для создания необходимого дозного поля в его организме.


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