JJG 589-2001 外照射治疗辐射源检定规程.pdf

1、ZTZTG 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 589-2001 外照射治疗辐射源Radiation Source Used in the External Beam Radiotherapy 2001- 03 -02发布2001一06一01实施国家质量技术监督局发布JJG 589-2001 外照射治疗辐射源检定规程Verification Regulation of Radiation Source Used in the External Beam Radiotherapy : JJG589-2001 : : 代替JJG 589-1989 : JJG590-1989 ! ! JJG592

2、-1989 ; ;JJG664-1990; !JJG774-1992; 本检定规程经国家质量技术监督局于2001年03月02日批准，并自2001年06月01日起施行。归口单位:全国电离辐射计量技术委员会起草单位:北京市计量科学研究所本规程由全国电离辐射计量技术委员会负责解释JJG 589-2001 本规程主要起草人:刘德成(北京市计量科学研究所)欧少新(北京市计量科学研究所) JJG 589-2001 目录1 范围(1 ) 2 引用文献(1 ) 3 术语.(1 ) 4 概述问)5 计量性能要求(4 ) 6 通用技术要求(7 ) 7 计量器具控制(8 ) 附录A常用数据与表格(23)附录B剂量计

3、的校准因子(3的附录C电离室的离子收集效率的修正(34)附录D吸收剂量测量不确定度的评定(36)附录E检定证书内页格式(37)JJG 589-2001 外照射治疗辐射源检定规程本规程根据国际原子能机构(IAEA)第277号技术报告光子和电子束的吸收剂量测定(1997年第二版)和GB15213-1994医用电子加速器性能和试验方法(1995年第一版)编制而成。1 范围本规程适用于外照射治疗辐射源的首次检定、后续检定和使用中检验。在检定和检验中，须用电离室剂量计和射线束分析仪(即三维水箱)。外照射治疗辐射源包括10 - 100 kV和60-300kV X射线治疗机、2-50MV医用电子器加速器，以

4、及60Co(或137Cs)治疗机辐射源。本规程不适用于立体定向治疗(含X-刀或一刀)、近距离后装机和同位素敷贴器等治疗辐射源。2 引用文献Absorbed dose determination in photon and electron beams , An International code of Practice, Second Editio口，IAEA Tech. Rer. Ser . No.277 , VIENNA 1997 光子和电子束的吸收剂量测定，国际实用规定IAEA第277号技术报告(1997年第二版)GB 15213- 1994 医用电子加速器性能和试验方法(1995年第

5、一版)JJF 1001-1998 通用计量术语与定义(1999年第一版)JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示(1999年第一版)OJG 912-1996 治疗水平电离室剂量计(1997年第一版)3 术语3. 1 组织模体比(Tissue- Phantom Ration) TPR 辐射源到探测器距离(SCD)恒定，在与辐射柬轴垂直并包含探测器的平面上，以探测器为中心的照射野取一特定值，在模体不同深度上，探测器测得的吸收剂量之比，即为TPR。3.2 (电离室)有效测量点(Theeffective Point of measurement (of an ionization chamb

6、er) ) 模体中有电离室的空气空腔后，辐射的注量梯度将与无空腔时的注量梯度不同，电离室测出的吸收剂量将不是电离室几何中心点处的吸收剂量，而是有效测量点处的吸收剂量。3.3 电离室剂量计(Dosemetcrwith ionization chambers) 以电离室为探测器的测量吸收剂量的仪器。电离室剂量计通常由一个或几个电离室JJG 589-2001 及平衡帽、测量单元和稳定性检验源组成。3.4 校准深度(CalibrationDepth) 在模体中对辐射进行吸收剂量校准测量时，探测器的有效测量点所在的深度。3.5 校准因子(Calibrationfactor) 计量检定机构给出的剂量值与被

7、检定的剂量计对该剂量值的显示值的比值。校准因子可以是吸收剂量(ND)、比释动能(NK)或照射量(Nx)的校准因子。3.6 极化效应(Polarityeffect) 对相同的电离辐射，当电离室的极化电压大小相同但极性相反时，得到的电离电流的绝对值分别为11+1和11-1 ，则2(11川一11_1)/(11+1+11_1)即为该电离室的极化效应。这种效应不是由电离辐射产生的电离或者绝缘不好形成的电荷(流)所产生的效应，而是极化电压极性不同引起的效应。3.7 D20/ DlO与TPRi8取源表距SSD=100 cm，模体表面照射野为10cmX 10cm，在辐射束轴上，在模体内深度为20cm和10cm

8、处分别测得的吸收剂量的比值为Dzo/DlO。游、室距SCD=100 cm，在电离室有效测量点所在的并与辐射束轴垂直的平面上，以辐射束轴为中心的照射野为10cm X 10 cm，在深度为20cm和10cm处测得的吸收剂量的比值为TPRi8。3.8 最大吸收剂量(MaximunAbsorbed Dose) 辐射在模体中沿辐射束轴产生的吸收剂量率中的最大者，称为最大吸收剂量。3.9 均整区(Flattenedarea) 有用射线柬形成的辐射野内的一个范围，在此范围内最大吸收剂量与最小吸收剂量之比应满足一定的要求。3.9.1 方形X射线辐射野的均整区(FlattenedArea of square X

9、 - ray field) 对加速器产生的X辐射，方形野边长为LF其均整区范围由表1给出，示意图见图10表1均整区内的dm与dd值野边长LF1cm d 1 d d 5三三LF101 cm 2cm 1015 MeV时，模体表面光野不小于20cmX20 cmo电离室有效测量点沿电子束轴移动，测出吸收剂量率为最大剂量率的50%的深度，为剂量半值水深R?。;测出的电离量率为最大电离量率的50%的深度，为电离半值深度Roo由测出的R。或Ro和表2确定Eo，并应符合5.2.1的要求。7.2.2.3 辐射野的均整度13 JJG 589-2001 检定时仪器安排如图3(a) 0 SSD取正常治疗距离，水模表面

10、光野为10cm X 10 cm。束轴上最大剂量深度处垂直电子束轴的平面上，电离室中心沿光野的两个互相垂直的主轴移动，测出剂量分布，求出几何野投影的主轴和对角线与90%等剂量曲线的交点，这些交点与几何野投影边界的距离应符合5.2.2的要求。表6医用加速器电子束辐射源检定项目表检定项目首次检定后续检定使用中检验辐射质十+ 辐射野均整度+ + 辐射野对称性+ 剂量监测系统+ + + 吸收剂量+ + 十注:在后续检定和使用中检验时，规定以外的项目是否检定由用户决定。7.2.2 .4 辐射野的对称性检定方法同7.2.2.3，在电子束轴上最大剂量深度上，与电子束轴垂直平面上，在辐射野的两主轴上，求出最大剂

11、量90%的点。由此点向电子束轴方向内推1cm，在此范围内，对称于电子束轴的任意两点的剂量的比值应符合5.2.3的要求。7.2.2.5 剂量监测系统检定方法同7.2.1.6。7.2.2.6 吸收剂量本条给出电子束吸收剂量的标准值的测量方法和计算公式。a)校准深度和电离室对医用加速器电子柬辐射源的吸收剂量做校准时，校准深度如表7。校准时用的电离室参见表Alo检定时，电离室的有效测量点放在校准深度上。当用圆柱形电离室时，电离室的有效测量点与几何中心距电子束人射的模体表面的距离分别为Zeff与Zp，则Zp- Zeff =0.5 r , r为圆柱形电离室的内半径。当用平行板电离室时，有效测量点为人射面的

12、中心点。b)吸收剂量的测量和计算电子束水模体表面平均能量E。不同，吸收剂量的测量方法和计算方法不同，分别叙述如下:14 J.JG 589-2001 表7电子束校准深度电子束在模体表面平均能量Eo/MeV校准深度EolO MeV 电离室形状平行板圆柱圆柱圆柱平行板平行板或圆柱圆柱3mm 3mm 空腔内直径运7mm运7mm运7mm7mm 7mm 空腔内长度25 MeV (hV)m8X运25MeV光子束光子柬和60eo辐射0.5 1.008 1.004 1.000 1 1.015 1.008 1.000 1. 5 1.020 1.010 1.000 33 JJG 589-2001 附录C电离室的离子

13、收集效率的修正原始辐射在电离室空腔中产生的电离，有一部分因复合效应而损失，因此要对电离室的电离收集效率进行修正，其修正因子为1。该因子的测量方法是:电离室的极化电压分别取为V1和V2，只是正常的工作用极化电压，V11 V2值为2-10之间。用同样的辐射辐照电离室，测量相应的电离电荷为Q1和Q2。对于脉冲或脉冲扫描辐射，当取正常极化电压V1时，PS = ao十al(Ql 1 Q2)十a2(QI/Q2)2(C1) 。，a 1和a2的数值见表C1和表C2。表Cl脉冲辐射二次项拟合系鼓电压比。al 2 2.0 2.337 - 3.636 2.299 2.5 1.474 -1.587 1. 114 3.

14、0 1.198 -0.8753 0.6773 3.5 1.080 - 0.5421 0.4627 4.0 1.022 - 0.3632 0.3413 5.0 0.9745 - 0.1875 0.2135 6.0 0.9584 一0.10750.1495 8.0 0 .9502 - 0 .03732 0.08750 10.0 0.9516 一0.010410.05909 表C2脉冲扫描辐射二次项拟合系数电压比ao aj a2 2.0 4.711 - 8.242 4.533 2.5 2.719 - 3.977 2.261 3.0 2.001 2.402 1.404 34 JJG 589- 2001

15、 表C2(续)电压比。1 a2 3.5 1.665 1.647 0.9841 4.0 1 .468 一1.2000.7340 5.0 1.279 一0.75000.4741 6.0 1.177 一0.50810.3342 8.0 1.089 一0.28900.2020 10.0 1.052 - 0.1896 0.1398 对于连续辐射，PS值见图Cl。V1/几=1.75p. 1.015 AU l AU 1 1.005 1.01 1.02 1.03 Ql /Q2 1.04 1.000 图Cl连续辐射束中的PS修正因子(双压法确定离子收集效率)35 JJG 589-2001 附录D吸收剂量测量不确

16、定度的评定本规程第5.6条规定外照射治疗辐射源在校准点处的吸收剂量测量的不确定度应不大于5%。这是辐射剂量学的基本要求(例如，参见ICRUREPORT 42 Use of Computers in External Beam Radiotherapy Procedures with High - Energy Photons and Electrons， 1987)。吸收剂量测量不确定度是由两个程序中的不确定度合成的:一个是计量检定部门在校准电离室剂量计时的不确定度;另一个是在检定外照射治疗辐射源时的不确定度。影响不确定度的因素及其相应的大小，见表Dl和表D20表01钻治疗机和加速器测量中的不

17、确定度合成标准不确定度/%物理量或测量的分类60co 加速器加速器射线X辐射电子柬剂量计校准因子1.0 1.0 1.0 各种相互作用系数(儿，k att ，凡，Sw.air 2.4 2.6 3.2 等)和输入参量(TPR骂，_E。等)测量中误差(重复性，定位等)1.0 1.0 1.0 剂量监测系统偏差1. 0 3.0 3.0 测量吸收剂量合成标准不确定度/%3.0 4.2 4.6 表0210-300 kV X射线辐射源测量的不确定度物理量或测量分类合成标准不确定度/%剂量计校准因子1.0 各种相互作用系数2.6 测量中误差1.5 测量吸收剂量合成标准不确定度/%3.2 由此可知，剂量监测系统校

18、准的准确度对吸收剂量测量的不确定度的影响较大。各种相互作用系数的不确定度是难以减少的。36 JJG 589-2001 附录E检定证书内页格式检定证书内页格式如下:根据OJG589-2001外照射治疗辐射源国家计量检定规程，对(按实际情况选择5.15.5条的名称)辐射源。进行定、后续检定或使用中检验)。检定条件环境温度C，大气压强kPa 标准剂量器具型标准剂量计，系列号型电离室，系列号一型束分析仪，系列号检定项目根据本规程7.2条的规定，将检定项目与测量结果逐项给出。吸收剂量测量合成标准不确定度为各项检定都合格，本辐射源为合格的检定项目内容示例:医用加速器X辐射源首次检定项目为:1 辐射质按规程

19、第7.2.1.2条规定，测得TPR指=0.51生产厂家给出的D20/ D 10 = 0 . 43 实际测量为两者相差为2 辐射野的均整度D20/ D10 = 0.44 2.3% 合格。% 辐射源。(首次检按规程第7.2.1.3条规定，测得在均整区内最大吸收剂量与最小吸收剂量之比的最大值为1.04，合格。3 辐射野与光野的重合按规程第7.2.1.4条规定，测得辐射野与相应的光野在主轴上的偏差不大于1.5 mm，合格。4 辐射野的对称性按规程7.2.1.5条规定，测得在均整区内，对称于射束轴任意两点吸收剂量之比(大比小)不大于1.03，合格。5 剂量监测系系统按规程7.2.1.6和7.2.1.7条

20、的规定，测量结果是:1)监测值的相对偏差剂量监测仪读数为100MU (cGy) , SSD = 100 cm，水模体表面的光野为此两处辐射源的名称应统一。37 JJG 589-2001 10 cmX 10 cm，水下5cm校准深度处的水的吸收剂量为101.5cGy。监测值的相对偏差为一1.5%，合格。2)重复性0.5% ，合格。3)线性最大偏差为1.7% ，合格。4)短期稳定性十1.5%，合格。6 校准点处吸收剂量测量的合成标准不确定度不大于4.0%，合格。38 中华人民共和国国家计量检定规程外照射治疗辐射源JJG 589-2001 国家质量技术监督局颁布* 中国计量出版社出版北京和平墨西街甲Z号邮政编码100013 电话(010)64275360北京市迪鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印命等880 mm X 1230 mm 16开水印张2.75字数55于字2001年5月第1版2001年5月第1次印刷印数1-2000统一书号155026- 1320 定价:22.00元