Физические основы лучевой терапии

 

 

Экспозиционная доза излучения

 

 

   Рентген (R, Р)

 

 

Кулон на килограмм (С/kg, Кл/кг)

 

 

1 Р= 0,000258 Кл/кг

 

 

Поглощённая доза излучения

 

 

Рад (rad, рад)

 

 

Грей (Gy, Гр)

 

 

1 рад=0,01 Гр

 

 

Эквивалентная доза излучения

 

 

бэр (rem, бэр)

 

 

Джоуль на килограмм (I/kg, Дж/кг)

 

 

1бэр=0,01 Дж/кг

 

 

Мощность экспозиционной дозы

 

 

Рентген в секунду (R/s, Р/с)

 

 

Ампер на килограмм

 

 

1 Р/с= 0, 000258 А/кг

 

 

Мощность поглощённой дозы

 

 

Рад в секунду (rad/s, рад/с)

 

 

Грей в секунду (Gy/s, Гр/с)

 

 

1 рад/с=0,01Гр/с

 

 

Мощность эквивиалентной дозы

 

 

Бэр в секунду (rem/s, бэр/с)

 

 

Ватт на килограмм (W/kg, Вт/кг)

 

 

1бэр/с=0,01 Вт/кг

 

 

Интегральная доза излучения

 

 

Рад-грамм (radхg,рад/г)

 

 

Грей/килограмм (Gy/kg, Гр/кг)

 

 

1 рад х кг=

=0,00001Гр/кг

 

Характеристика источника

 

• Основной единицей является характеристика источника – активность радиоактивного вещества.
• Единицей такой активности является 1 беккерель (БК), то есть активность источника в котором в течении секунды происходит один акт распада.(Bq)
• Ранее использовалась единица, являющаяся производной от активности 1 грамма радия – кюри. (Ci)

 

Экспозиционная доза

 

• Применяется для фотонных излучений с энергией менее 3 МэВ.
• Экспозиционная доза – энергия фотонного излучения, затраченная на ионизацию массы сухого воздуха.
• В качестве единицы применяется  эквивалент электрических зарядов в  1 кулон, созданный в объёме воздуха с массой в1 Кг.
• Мощность экспозиционной дозы – это экспозиционная доза за какой-то промежуток времени. Измеряется в Амперах/кг.

 

Поглощённая доза

 

• Поглощённая доза ионизирующего излучения служит для количественной оценки энергии излучения, переданного объекту.
• Доза излучения – это поглощённая энергия излучения в единице массы вещества.
• Единицей является грей (Гр) = 1 дж/кг.
• Поглощённая доза, отнесённая к единице времени является мощностью поглощённой дозы.
• Единица измерения является 1 Гр/с.

Эквивалентная доза

 

• Эквивалентная доза это произведение поглощённой дозы на средний коэффициент качества Q в данной точке пространства в зависимости от линейной потери энергии.
• Внесистемной единицей измерения является 1 бэр, в системе СИ -  Вт/кг.

Интегральная доза

 

• Интегральная доза – это доза излучения поглощённая в определённой массе вещества.
• Единица измерения 1Гр/кг.

 

Методы регистрации ионизирующего излучения

Ионизационный метод

 

• Ионизационный метод основан на эффекте ионизации газовой среды и регистрации возникающих электрических зарядов, то есть тока в газовой среде вследствие ионизации. Регистрируя величину тока можно судить об интенсивности излучения в какой то определённой точке, а умножив этот показатель на время можно получить его мощность.

 

 

А

 

е

Полупроводниковый метод

 

• Полупроводниковый метод основан на регистрации изменения электрической проводимости материалов под воздействием облучения. Для измерения гамма-мзлучения используют кристаллы сульфида кадмия, кремния, германия, для регистрации быстрых нейтронов – кристаллы германия с активацией индием.

 

Полупроводниковый метод

 

p

 

n

 

A

 

                                      

 

 γ

Термолюминисцентный метод

 

• Термолюминисцентный метод основан на способности при нагревании после облучения LiF, соединений кальция, алюмофосфатного стекла давать вспышку света.
• Метод удобен тем, что даёт возможность «запоминания» эпизода облучения, детектор имеет незначительные размеры.

 

Термолюминисцентный метод

 

е

 

Квант света

 

Фонон (нагревание)

Фотографический метод

 

• Основан на способности ионизирующего излучения засвечивать фотоплёнку.
• Метод прост, не требует специального сложного оборудования.
• Этот метод неудобен тем, что дозиметрия проводится не в реальном времени, а в прошедшем времени.

 

Сцинтилляционный метод

 

• Сцинтилляционные методы дозиметрии основаны на способности веществ преобразовывать поглощённую энергию в световое излучение. Световое излучение регистрируется с помощью фотоумножителей. Обычно регистрируется число вспышек (плотность потока) и сила вспышки (энергия кванта).

 

Калориметрический метод

 

• Калориметрический метод основан на прямом измерении выделяемого при поглощении излучения тепла

 

2

 

3

 

4

 

5

 

8

 

9

 

12

 

13

 

14

 

15

 

16

 

17

 

18

 

19

 

20

 

21

 

22

 

23

 

24

 

25

 

26

 

27

 

28

 

29

 

30

 

31

 

32

 

33

 

34

 

35

 

36

 

37

 

38

 

39

 

40

 

41

 

42