Касета-дозиметр

Изобретение относится к области измерения ионизирующих излучений, а именно, к дозиметрическим приборам, используемым в медицине. Массовое применение рентгенодиагностических исследований обусловлено их высокой эффективностью, однако, при этом обследуемые подвергаются облучению. В связи с этим возникает необходимость учета дозовых нагрузок у пациента. Трудность контроля радиационного выхода, т.е. мощности дозы и энергии излучения, рентгенодиагностической аппаратуры заключается в том, что радиационные характеристики аппаратов не нормируются заводом-изготовителем, а это требует индивидуальной корректировки при использовании каждого аппарата (Ставицкий Р.В., Блинов Н.И., и др. Радиационная защита в медицинской рентгенологии. - М.: Изд-во "Кабур", 1994. - С.53 - 59). В настоящее время в практике работы рентгенологических кабинетов для учета индивидуальных дозовых нагрузок пациентов используются табличные данные о средних эффективных дозах при различных видах исследований. Эти данные являются приблизительными поскольку они получены на основании усредненного значения радиационного выхода рентгеновских трубок, и поэтому не отражают фактических лучевых нагрузок пациентов с учетом радиационного выхода конкретного рентгенодиагностического аппарата, на котором проведено исследование. Поэтому разработка дозиметра для измерения радиационного выхода (мощность дозы и энергии излучения) является очень актуальной. Известны дозиметры, включающие два вида термолюминесцентных детекторов на основе L : E и CaSO4 или CaF2, позволяющие контролировать радиационный выход рентгеновского аппарата. С помощью такого дозиметра определение энергии проводят по отношению показателей этих двух видов детекторов. Однако, такой дозиметр позволяет получить показания, по которым построенная градуированная кривая проходит через максимум в области энергии (30 - 50кэв), используемых в рентгенодиагностике. В результате этого данные измерений неоднозначны, и, следовательно, точность измерений невысока, а кроме того, невозможно оценить энергию фотонного излучения во всем диапазоне энергий, генерируемых рентгенодиагностическими аппаратами (Патент США №3688337 от 17.10.72). Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и решаемой задаче является кассета-дозиметр, включающая термолюминесцентные детекторы на основе фтористого лития, расположенные в секциях. Количество секций может варьироваться от 3 до 5. Часть секций экранированы полимерным материалом (Патент США №4286165 от 25.08.92). Этот дозиметр позволяет измерять различные виды излучения, но измерять энергию фотонного излучения он не может, так как используемые для экранирования материалы и их толщина этого не позволяют. Задачей изобретения является создание такой кассеты-дозиметра, в которой экранирование двух секций слоем алюминия и меди, а одной - слоем полиэтилена определенной толщины дают возможность достаточно точно оценить эффективную энергию фотонного излучения во всем диапазоне энергий, генерируемых рентгенодиагностическими аппаратами (12 - 70кэв). Поставленная задача решается следующим образом: в известной кассете-дозиметре, включающей термолюминесцентные детекторы на основе фтористого лития, расположенные в секциях, используют экранирование фильтрами: одна секция - слоем полиэтилена толщиной 0,04мм, вторая - слоем алюминия толщиной 0,3мм, третья слоем меди толщиной 0,06мм. Использование для экранирования алюминиевого фильтра толщиной 0,3мм позволяет оценить качество рентгеновского излучения в диапазоне энергий 12 - 25кэв, использование фильтра из меди толщиной 0,06мм - в диапазоне 25 - 70кэв. Детекторы, экранированные полиэтиленом толщиной 0,04мм позволяют определить дозу излучения, при этом можно вносить поправку на энергетическую зависимость чувствительности от эффективной энергии. Таким образом, использование кассеты-дозиметра такой конструкции позволит с большей точностью оценить эффективную энергию рентгеновского излучения во всем диапазоне энергий, генерируемых рентгенодиагностическими аппаратами, в том числе фотонного. Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено поперечное сечение кассетыдозиметра (фиг.1). Кассета-дозиметр состоит из двух частей корпуса 1 и крышки 2. Между корпусом и крышкой внутри кассеты расположено 2 слоя полиэтилена 3 толщиной 0,04мм. Внутренняя полость кассеты разделена на 4 секции, внутрь которых помещены по четыре детектора на основе фтористого лития 4. Первая секция (а) представляет собой открытое окно, во второй секции (б) на внутренней стороне корпуса и крышки установлены алюминиевые фильтры 5 толщиной 0,3мм, в третьей секции (в) аналогичным образом установлены медные фильтры 6 толщиной 0,06мм, четвертая секция (г) представляет собой свободную полость и может быть использована для установки дополнительных фильтров. Кассета-дозиметр работает следующим образом. Кассету размещают в пучке радиационного излучения, облучают при условиях, соответствующи х принятой методике контроля радиационного выхода. После облучения извлекают детекторы из кассеты и измеряют их показания на установке для измерения термолюминесценции. Для расчетов дозы используют усредненное показание по четырем детекторам, расположенным в свободном окне. Определение дозы проводят по градуировочному управлению Д = (5 - 0,023)/1,612 или градуировочной прямой (график 1). Для расчета эффективной энергии радиационного излучения используют отношения: где Jcв.ок. - средние показания детекторов, расположенные в открытом окне; JAl средние показания детекторов, экранированных алюминиевым фильтром; JCu средние показания детекторов, экранированных медным фильтром. Определение эффективной энергии (Eэф.) проводят по градуировочным кривым, характеризующимся зависимостью KAl = f(Eэф.); Заявляемые кассеты-детекторы были использованы для измерения рентгеновского выхода 5 - ти аппаратов РУМ-20. Данные измерений приведены в таблице. Приведенные в таблице данные свидетельствуют о том, что кассеты-детекторы позволяют измерять рентгеновский выход каждого аппарата, и в соответствии с ним дозировать нагрузку на пациента.