林清森，陳濤，袁清偉，郝連花，張金嶺，趙汝彬（通信作者）

山東省臨沂市人民醫(yī)院放療技術科 （山東臨沂 276000）

醫(yī)用電子直線加速器輻射源檢定規(guī)程主要依據(jù)JJG 589-2008《醫(yī)用電子加速器輻射源》或國際原子能機構（International Atomic Energy Agency，IAEA）TRS 277報告提供的檢定方法[1-2]，該方法基于比釋動能校準因子測量吸收劑量。IAEA現(xiàn)已經(jīng)采用TRS 398報告[3]，以替代原有的TRS 277報告，該報告使用吸收劑量校準因子測量吸收劑量，涉及的參數(shù)較少，校準方法簡單，不確定度低[4-8]。但是，由于國內的劑量標準實驗室主要提供比釋動能或照射量校準因子[9]，導致無法直接使用TRS 398報告。然而，在TRS 398報告附錄A中提供了將比釋動能校準因子轉換成吸收劑量校準因子的方法，從而為在只有比釋動能校準因子的情況下，使用TRS 398報告測量吸收劑量提供了可能性。文獻[6-8]討論了TRS 277與TRS 398兩種校準方法的差別，但是對使用比釋動能校準因子執(zhí)行TRS 398報告的理論方法卻鮮有報道。本次通過對3種常用電離室進行研究，對將比釋動能校準因子轉換成吸收劑量校準因子的公式進行推導整理，并與直接使用比釋動能校準因子校準劑量的TRS 277方法進行比較，考察因子大小的變化，分析該轉換方法的精度，從而為是否可以采用此種間接方法校準劑量提供依據(jù)。

1 校準方法

1.1 校正公式推導

TRS 277報告提供的吸收劑量公式為[1-2]：

其中， M 為經(jīng)修正的劑量儀讀數(shù)；Nk為標準實驗室提供的空氣比釋動能校準因子； g 為電子與韌致輻射損耗的能量占比；Katt和Km是由電離室室壁材料產(chǎn)生的修正因子；Pu為電離室擾動修正因子；Pcel為電離室中心電極修正因子；Sw,air是水對空氣平均阻止本領比，與待校準的射線質相關；以上因子與射線質和電離室相關。

TRS 398報告提供的吸收劑量校正公式為：

其中，KQ,Q0為射線質轉換因子；ND,w,Q0為吸收劑量校準因子。

ND,w,Q0一般由標準實驗室提供，在標準實驗室只能提供比釋動能校準因子Nk的情況下，可以使用以下公式轉換為吸收劑量校準因子[3]：

其中，Q0一般是電離室校準國家實驗室使用的60Coγ 線。

代入公式（2）可以得到TRS 398報告使用比釋動能校準因子的校正公式：

其中，Kcel為中心電極空氣不等效修正因子；Pcav、Pwall、Pcel是電離室相關的擾動因子，其乘積類似公式（1）報告中的Pu，區(qū)別在于射線質是60Coγ 線；(Sw,air)60Co為標定射線的水空氣阻止本領比，與公式（1）不同，該參數(shù)是校準射線的水空氣阻止本領比；KQ,60Co是射線質轉換因子。

將公式（1）與公式（4）整理得到：

公式（5）是按照TRS 277報告使用比釋動能校準因子Nk測量吸收劑量的直接方法，公式（6）是將比釋動能校準因子Nk轉換為吸收劑量校準因子按照TRS 398報告測量吸收劑量的間接方法。

對比公式（5）與公式（6），只有后半部分不同，分別列出，并單獨命名：

在只有比釋動能校準因子Nk的情況下，應用這兩種校準方法，只有因子f227和f398存在差別，因此討論兩種方法的差異，只需要討論這兩個因子的差異。

1.2 參數(shù)確定

公式（7）的參數(shù)確定方法，根據(jù)TRS 277報告Pcel取值為1；Sw,air可以查表[1-2]，3種射線質的Sw,air見表1；Pu可以查圖[1-2]，3種電離室在3種射線質下Pu取值見表2。

表1 3種射線質的Sw,air

表2 3種電離室的Pu

公式（8）的參數(shù)確定方法，根據(jù)TRS 398報告附錄A，Kcel·Pcel在60Coγ 下，可以消去；(Sw,air)60Co取值為1.133；射線質為60Coγ 時，Pcav值取1；Pwall可以在TRS 398報告附錄B 查表（表3）得到；射線質轉換因子KQ,Q0，可以在TRS 398報告查表（表4）得到[3]。

表3 3種電離室的Pwall

表4 3種電離室的KQ,Q0

2 計算結果

將以上獲得參數(shù)分別代入因子f227和f398的計算公式（7）和公式（8），算出3種電離室在兩種射線質情況下的因子數(shù)值。

使用比釋動能校準因子，將Pcel、Sw,air、Pu分別代入公式（7）計算因子f227，計算結果見表5。

表5 因子f227 的計算結果

使用比釋動能校準因子，將(Sw,air)60Co、Pwall、KQ,Q0分別代入公式（8）計算因子f398，計算結果見表6。

表6 因子f398 的計算結果

這3種典型電離室在6 MV 與10 MV X 線能量下的校準因子變化百分比見表7。

表7 因子f398 相對于f227 的變化（%）

3 討論

按照TRS 277報告，若將電離室有效測量點置于待測量點，則置換因子參數(shù)Pdis取值1；若將電離室?guī)缀沃行闹糜诖郎y量點，則需要在TRS 398附錄B 中查詢置換因子參數(shù)Pdis具體取值。本研究所進行的測量中將電離室有效測量點置于待測量點，因此，在公式（1）～（3）中，置換因子參數(shù) 取值1。在實際應用中，利用置換因子Pdis方便測量。

經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)因子轉換后，6 MV X 線平均偏差為0.28%，10 MV X 線平均偏差為0.59%，總體上，與原TRS 277方法的因子最大偏差＜0.7%，平均偏差＜0.6%，與文獻[10-11]報道的測量結果相似。根據(jù)文獻[12]，TRS 398與TRS 277報告兩種規(guī)范最大偏差1.5%，平均偏差0.5%，考慮到各種校準參數(shù)的不確定度[13]，認為兩種方法的結果是一致的，兩個因子均是正確的，因此，可以采用因子轉換方法，在只有比釋動能校準因子的情況下，利用TRS 398報告進行絕對劑量的測量與校準。在實際應用中，可以一次性計算出轉換因子的主要部分，每次更新比釋動能校準因子后直接相乘即可得到轉換后的吸收劑量校準因子，因此，可以使用TRS 398報告進行X 線劑量的標定或校準，且使用TRS 398報告可以簡化校準方法，有利于提高工作效率，降低不確定度。對于標準實驗室直接提供的吸收劑量校準因子與轉換因子的差異性，還有待進一步研究；對于小野的校準是否可以使用該種方法[14]，仍然需要后續(xù)工作進行驗證。