平行板电离室空气吸收剂量校准因子的确定和临床应用
王淑静1，江波1，冯仲苏2，李明辉1，许秋月1，罗预1，徐晓3
(1.天津医科大学生物医学工程系. 2.天津医科大学第二附属医院放疗科
3.天津医科大学总医院放疗科)
目的：IAEA等国际有关组织建议在模体表面的平均能量
在10MeV以下电子束，使用平行板电离室测量吸收剂量；本课题通过实验方法利用电子束校准法确定平行板电离室的NDPP,air，并用平行板电离室在模体中对加速器产生的低能电子束进行测量和校准。
材料与方法：
1.1 放疗设备
SIEMENS PRIMUS M电子直线加速器；测量仪器：Capintec 0.65cm3 PR-06C Farmer型指形电离室、292剂量仪和平行板电离室CAPINTEC PS-033；模体：有机玻璃模体。
1.2 测量方法
①平行板电离室和指形电离室对高能电子束吸收剂量的测量。15cm×15cm 限光筒，射束垂直入射，SSD=100cm。根据我院加速器条件选取标称能量14MeV电子束，剂量率300cGy/min，100Mu。依次将指形电离室和平行板电离室固定在有机玻璃模体中，有效测量点到模体上表面距离Z1=3cm,到模体下表面距离为20cm。
②用经校准的平行板电离室测量5MeV电子束的吸收剂量，10cm×10cm 限光筒，其他条件同上。将平行板电离室固定在有机玻璃模体中，有效测量点到模体上表面距离Z2=1cm,到模体下表面距离为12cm。
1.3 计算方法
① 固体模体中的校准深度与标准水模体中的校准深度有如下关系：
Z校准,m= Z校准,w ·ρ表/ρ用户· 1/Cp1
(1)
其中ρ表=ρ用户 ， Cp1 =1.123 ，得与上面Z1=3cm，Z2=1cm对应的水深度Z1,w =3.369cm，Z2,w =1.123cm
对14MeV射束，
=12.2MeV，Rp=6.35cm查《高能电子束水中深度z处平均能量EZ与表面平均能量的关系表》并插值计算得EZ1=4.551MeV；对5MeV射束，
=4.32MeV，Rp=2.27同理可得 EZ2=1.797MeV。
根据相同测量条件下模体的吸收剂量应相等的原则，有：
NDPP,air=NDref·(Mref/Mpp)·(KTP
/KTP)·Pu·Pcel·Sw,aref/(PQ·Sw,app ) （2）
对于本实验所使用的Capintec 292剂量仪，定义了温度、气压校准因子
comp= KTP =(273.2+t)/(273.2+T)·1013/p
（3）
和DCF因子
据Z1,w =3.369cm， =12.2MeV查《电子束水与空气的阻止本领比值表》插值计算得此时Sw,a1=1.055；已知EZ1
=4.551MeV，电离室内径r=3.15mm,查《水中校准深度处平均能量的电子束电离室内半径为r时的Pu表》插值得：Pu =0.961；已知r收=0.5mm查《铝收集极电离室的Pcel表》得Pcel=1.008；又知NDref
=0.857cGy/R，据《常用平行板电离室的总扰动因子PQ表》并插值得PQ1 =0.974。数据代入式（2）可得NDPP,air 。
② 5MeV电子束吸收剂量的测量
利用上面确定的NDPP,air，然后查《电子束水与空气的阻止本领比值表》插值计算得=4.32MeV时Sw,a2=1.097；查《常用平行板电离室的总扰动因子PQ表》并线性外推： PQ2
=0.871。数据代入D= Mpp·NDPP,air·Sw,a·PQ，可测得吸收剂量。
结果：
①经多次实验测量得到Capintec PS－033平行板电离室得校准因子NDPP,air=1.192；②用该校准因子NDPP,air测量5Mev电子束在最大剂量点处的剂量为 Dw=100.18cGy，与加速器刻度时该点的剂量Dw=100cGy的误差仅为0.18%。
结论和讨论：
平行板电离室可以较准确地测量低能电子束的吸收剂量。由于天津医科大学总医院放疗科加速器条件的限制，没能选择更高能量的电子束。据IAEA等国际有关组织建议应选择能量为15Mev≤≤25Mev的电子束进行测量。有关测量数据的比较有待以后进一步研究。
通信作者：徐晓
单位：天津医科大学总医院放疗科
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