1、August 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 19DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 17.240!%S7N“2482043www.din.deDIN 6800-1Dosismessverfahren nach der Sondenmethode fr P
2、hotonen- und Elektronenstrahlung Teil 1: AllgemeinesProcedures of dosimetry with probe-type detectors for photon and electron radiation Part 1: GeneralMthodes dosimtriques laide de sondes pour les rayonnements photonique et lectronique Partie 1: GnralitsAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag Gm
3、bH, 10772 BerlinErsatz frDIN 6800-1:1980-06www.beuth.deGesamtumfang 49 SeitenDDIN-Normenausschuss Radiologie (NAR)DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP)a DIN 6800-1:2016-08 2 Inhalt Seite Vorwort 4 Einleitung 5 1 Anwendungsbereich . 5 2 Normative Verweisungen . 6 3 Begriffe 6 4 Sondenmethode . 17
4、4.1 Grundlagen. 17 4.1.1 Konzept der Sondenmethode 17 4.1.2 Dosimeterarten und deren Sonden. 18 4.1.3 Bedingungen fr das Strahlungsfeld der Sekundrteilchen: Gleichgewichtsbedingungen und Bragg-Gray-Bedingungen. 18 4.2 Ermittlung der Wasser-Energiedosis nach der Sondenmethode . 19 4.2.1 Grundgleichun
5、g 19 4.2.2 Positionierung der Sonde . 20 4.2.3 Ermittlung des Kalibrierfaktors . 20 4.2.4 Einflussgren und Bezugsbedingungen fr die Kalibrierung 20 4.2.5 Korrektionsfaktoren 22 5 Wasser- und Festkrperphantome . 23 5.1 Allgemeines . 23 5.2 Wasserphantome . 23 5.3 Festkrperphantome . 23 5.3.1 Allgemei
6、nes . 23 5.3.2 Umrechnung der Tiefe im Festkrperphantom auf die quivalente Wassertiefe . 24 5.3.3 Umrechnung der Dosen im Festkrper- und Wasserphantom . 27 5.4 Vermeidung von Aufladungseffekten . 27 6 Ermittlung von Dosisverteilungen mit Dosimetersonden 28 6.1 Allgemeines . 28 6.2 Fr die Ermittlung
7、von Dosisverteilungen wesentliche Eigenschaften von Dosimetersonden 28 6.2.1 Energieabhngigkeit des Ansprechvermgens 28 6.2.2 Richtungsabhngigkeit des Ansprechvermgens . 28 6.2.3 Volumeneffekt 28 6.2.4 Nichtlinearitt der Beziehung zwischen Dosis und Anzeige . 30 6.2.5 Homogenitt des Ansprechvermgens
8、 von flchenhaften Detektoren . 30 6.3 bersicht ber Eigenschaften von Dosimetersonden 30 7 Ermittlung der dem Umgebungsmaterial zugefhrten Energiedosis in Abwesenheit der Sonde 32 7.1 Allgemeines . 32 7.2 Gleichgewichtssonden . 32 7.3 Bragg-Gray-Sonden . 33 7.4 Bremsvermgensverhltnis nach Spencer-Att
9、ix . 35 8 Ermittlung der Messunsicherheit 35 8.1 Allgemeines . 35 8.2 Angabe des vollstndigen Messergebnisses 36 8.3 Die Modellfunktion der Auswertung 36 8.4 Ermittlung der Standardmessunsicherheiten der Eingangsgren . 36 DIN 6800-1:2016-08 3 8.5 Ermittlung der dem Messwert beigeordneten Standardmes
10、sunsicherheit 38 8.6 Ermittlung der erweiterten Messunsicherheit . 40 Anhang A (informativ) Andere Methoden der Dosimetrie 41 Anhang B (informativ) Anschlussmessungen bei Verwendung hochauflsender Detektoren 42 Anhang C (informativ) Ermittlung von Korrektionsfaktoren mit Monte-Carlo-Verfahren . 43 L
11、iteraturhinweise. 45 Stichwortverzeichnis 47 Bilder Bild 1 Einige hufig auftretende Wahrscheinlichkeitsdichteverteilungen . 38 Tabellen Tabelle 1 Beispiele von Dosimeterarten, die sich in der Teletherapie fr die Sondenmethode eignen . 18 Tabelle 2 Die wichtigsten Einflussgren und Bezugswerte fr die
12、Dosimetrie nach der Sondenmethode in der Teletherapie 21 Tabelle 3 Wasser und einige annhernd wasserquivalente Phantommaterialien 23 Tabelle 4 Werte des Quotienten m/wund Verhltnisse der Elektronendichten e,m/e,wfr annhernd wasserquivalente Materialien . 25 Tabelle 5 Werte des Quotienten (r0,w/w)/(r
13、0,m/m) fr verschiedene annhernd wasserquivalente Materialien 26 Tabelle 6 Werte des Quotienten Dmax,w/Dmax,mfr verschiedene annhernd wasserquivalente Materialien . 27 Tabelle 7 Eigenschaften verschiedener Dosimetersonden . 31 Tabelle 8 Dosisumrechnungsfaktoren sm/wfr Muskel- und Fettgewebe sowie Kno
14、chen bei hochenergetischer Elektronenstrahlung 34 Tabelle 9 Dosisumrechnungsfaktoren sm/wfr Muskel- und Fettgewebe sowie Knochen in hochenergetischen Photonenstrahlungsfeldern 34 Tabelle 10 Eigenschaften einiger Wahrscheinlichkeitsdichteverteilungen . 37 Tabelle 11 Muster einer Messunsicherheitsbila
15、nz . 39 DIN 6800-1:2016-08 4 Vorwort Dieses Dokument wurde vom NA 080-00-01 AA Dosimetrie“ des DIN - Normenausschusses Radiologie (NAR) in Arbeitsgemeinschaft mit der Deutschen Rntgengesellschaft und in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft fr Medizinische Physik, der Deutschen Gesellschaft
16、fr Nuklearmedizin sowie der Deutschen Gesellschaft fr Radioonkologie erarbeitet. Definierte Begriffe werden in bereinstimmung mit dem Verfahren bei IEC in KAPITLCHEN geschrieben, auer im Inhaltsverzeichnis, in Benennungen und in berschriften. Ein Stichwortverzeichnis am Ende der Norm enthlt alle def
17、inierten Begriffe, einschlielich Quellenangabe und englischer bersetzung. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Die Reihe DIN 680
18、0; Dosismessverfahren nach der Sondenmethode fr Photonen- und Elektronenstrahlung, besteht aus: Teil 1: Allgemeines zur Dosimetrie von Photonen- und Elektronenstrahlung nach der Sondenmethode Teil 2: Dosimetrie hochenergetischer Photonen- und Elektronenstrahlung mit Ionisationskammern Teil 4: Filmdo
19、simetrie Teil 5: Thermolumineszenzdosimetrie nderungen Gegenber DIN 6800-1:1980-06 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Die Begriffsdefinitionen wurden berarbeitet und aktualisiert. b) Der Anwendungsbereich der Norm umfasst nicht mehr die Dosimetrie fr die Brachytherapie. c) Es werden nur noch
20、DOSIMETER bercksichtigt, fr die der KALIBRIERFAKTOR zur Ermittlung der WASSER-ENERGIEDOSIS bekannt ist. Absolutmessende DOSIMETER sowie die damit im Zusammenhang stehenden Fragen der Ermittlung der Sondendosis, des Sondenfaktors usw. werden nicht behandelt. d) Die Vorgehensweise zur Ermittlung der W
21、ASSER-ENERGIEDOSIS mit kalibrierten DOSIMETERN wird beschrieben, und es werden allgemeine Hinweise zur Positionierung der Sonden, zum KALIBRIERFAKTOR und zu den erforderlichen Korrektionen gegeben. e) Ein Kapitel ber PHANTOME wurde neu aufgenommen, in dem die Eigenschaften verschiedener wasser-quiva
22、lenter Phantommaterialien angegeben sind. Die Vorgehensweise zur Ermittlung der WASSER-ENERGIEDOSIS in diesen Festkrperphantomen wird beschrieben und die dazu bentigten Daten werden angegeben. f) Die fr die Ermittlung von Dosisverteilungen wesentlichen Eigenschaften von DOSIMETERSONDEN werden beschr
23、ieben, und es werden Hinweise zur Auswahl geeigneter Sonden fr verschiedene Messaufgaben gegeben. g) Die Ermittlung der dem Umgebungsmaterial zugefhrten DOSIS aus der gemessenen WASSER-ENERGIE-DOSIS wird beschrieben. Fr einige Materialien werden die fr die Umrechnung bentigten Daten ange-geben. h) D
24、as Verfahren zur Ermittlung der MESSUNSICHERHEIT wird beschrieben. Frhere Ausgaben DIN 6800-1: 1980-06 DIN 6800-1:2016-08 5 Einleitung Die Sondenmethode ist das wichtigste Verfahren der klinischen Dosimetrie zur Bestimmung der ENERGIE-DOSIS in der STRAHLENTHERAPIE. Die ENERGIEDOSIS, die einem biolog
25、ischen Gewebe oder einem anderen Material an einem interessierenden Punkt zugefhrt wird, lsst sich in der klinischen Praxis nicht unmittelbar, d. h. durch messtechnische Erfassung von Strahlungswirkungen auf das interessierende Material selbst, messen. Man muss daher ein mittelbares Verfahren, die S
26、ondenmethode, anwenden. Hierbei wird die DOSIMETERSONDE, d. h. das Detektormaterial einschlielich seiner Umhllung, in das interessierende Material eingebracht oder an diesem befestigt und mit diesem zusammen bestrahlt. Bei entsprechender Kalibrierung des DOSIMETERS lsst sich aus dem Detektorsignal d
27、ie in der STRAHLENTHERAPIE in der Regel verwendete WASSER-ENERGIEDOSIS am MESSORT ermitteln. Die dem interessierenden Material in Abwesenheit des Detektors am MESSORT zugefhrte ENERGIEDOSIS erhlt man daraus durch Anwendung eines DOSIS-Umrechnungsfaktors. Bei hochenergetischer PHOTONEN- und ELEKTRONE
28、NSTRAHLUNG stimmen die Dosiswerte fr Weichteilgewebe und Wasser in sehr guter Nherung berein. In dieser Norm sind bestimmte Begriffe, Verfahrensregeln, Formeln, Strahlungsfeldbedingungen und Umrechungsfaktoren der Sondenmethode festgelegt, die fr alle Dosimeterarten gemeinsam gelten. Darber hinaus w
29、erden Hinweise auf Beitrge zur MESSUNSICHERHEIT gegeben, und es wird das Verfahren zur Ermittlung der GESAMTUNSICHERHEIT der DOSIS beschrieben. In weiteren Teilen der Normenreihe DIN 6800 1 sind die speziellen Regeln fr die Anwendung verschiedener Dosimeterarten (z. B. Ionisationskammerdosimeter, Fi
30、lmdosimeter, Thermolumineszenz-dosimeter) nach der Sondenmethode festgelegt. Es ist zu beachten, dass in den weiteren Teilen der Normenreihe DIN 6800 1, sofern sie lter sind als die vorliegende Norm, nicht zwischen der UNKORRIGIERTEN ANZEIGE und der KORRIGIERTEN ANZEIGE unterschieden wird. Mit dem i
31、n den lteren Teilen der Normenreihe DIN 6800 1 als ANZEIGE bezeichneten Symbol M ist stets die UNKORRIGIERTE ANZEIGE gemeint. Nicht alle Verfahren der Dosimetrie benutzen die Sondenmethode (siehe Anhang A). 1 Anwendungsbereich Diese Norm beschreibt die Grundstze der Anwendung der Sondenmethode fr di
32、e Dosimetrie in der STRAHLENTHERAPIE. Die Norm dient zur Messung der ENERGIEDOSIS an einem Punkt in einem bestrahlten Material und zur Ermittlung von Relativwerten der ENERGIEDOSIS an Punkten im oder am menschlichen Krper oder PHANTOM fr PHOTONENSTRAHLUNG im Energiebereich von 10 keV bis 50 MeV und
33、ELEKTRONENSTRAHLUNG von 2 MeV bis 50 MeV in der TELETHERAPIE. Die Norm gilt nicht fr die in der Brachytherapie verwendeten Photonen- und Betastrahlungen. Bestimmte Begriffe und Verfahren der Sondenmethode werden jedoch sinngem auch in der Brachytherapie mit Photonen- und Betastrahlungen verwendet. D
34、ie Dosimetrie fr die Therapie mit Rntgenstrahlung ist in DIN 6809-4 beschrieben. Verfahren der klinischen Dosimetrie, die ber die Dosisermittlung an einem Punkt hinausgehen, sind in der Normenreihe DIN 6809 festgelegt. DIN 6800-1:2016-08 6 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in die
35、sem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN
36、6800 (ganze Reihe), Dosismessverfahren nach der Sondenmethode fr Photonen- und Elektronenstrahlung DIN 6800-2, Dosismessverfahren nach der Sondenmethode fr Photonen- und Elektronenstrahlung Teil 2: Dosimetrie hochenergetischer Photonen- und Elektronenstrahlung mit Ionisationskammern DIN 6800-5, Dosi
37、smessverfahren nach der Sondenmethode fr Photonen- und Elektronenstrahlung Teil 5: Thermolumineszenzdosimetrie DIN 6809 (ganze Reihe), Klinische Dosimetrie DIN 6809-4, Klinische Dosimetrie Teil 4: Anwendung von Rntgenstrahlen mit Rhrenspannungen von 10 bis 100 kV in der Strahlentherapie und in der W
38、eichteildiagnostik DIN V ENV 13005, Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe im Stichwortverzeichnis und die folgenden Begriffe. 3.1 Ansprechvermgen R Quotient aus der um die NULLANZEIGE M0verminderten UNKORRIGIERTEN ANZEIGE M
39、 und dem Wert der sie verursachenden WASSER-ENERGIEDOSIS DWAnmerkung 1 zum Begriff: Das ANSPRECHVERMGEN unter Einwirkung einer EINFLUSSGRSSE, bezogen auf das ANSPRECHVERMGEN beim BEZUGSWERT dieser EINFLUSSGRSSE, dient zur Beschreibung der Auswirkung dieser EINFLUSSGRSSE, wenn alle anderen EINFLUSSGR
40、SSEN unverndert bleiben. Beispiele fr EINFLUSSGRSSEN sind die Energie- und Richtungsverteilung der Strahlung oder die Temperatur am MESSORT. Die nderung des ANSPRECHVERMGENS bei nderung des MESSWERTES wird als Linearittsabweichung bezeichnet. 3.2 Anzeige von einem MESSGERT oder MESSSYSTEM gelieferte
41、r Grenwert Anmerkung 1 zum Begriff: Bei der ANZEIGE kann es sich um die UNKORRIGIERTE ANZEIGE oder die KORRIGIERTE ANZEIGE handeln. QUELLE: VIM:2007, 4.1, modifiziert, Anmerkungen 1 und 2 durch Anmerkung 1 zum Begriff ersetzt 3.3 Bezugsbedingungen fr die Kalibrierung Bezugsbedingungen Bedingungen, u
42、nter denen alle EINFLUSSGRSSEN und GERTEPARAMETER ihre BEZUGSWERTE annehmen Anmerkung 1 zum Begriff: Der KALIBRIERFAKTOR bezieht sich auf den Betrieb des DOSIMETERS unter BEZUGSBEDINGUNGEN fr die KALIBRIERUNG. DIN 6800-1:2016-08 7 3.4 Bezugspunkt vom Hersteller angegebener Punkt einer DOSIMETERSONDE
43、, durch dessen Lage im Raum die Position der DOSIMETERSONDE gekennzeichnet wird 3.5 Bezugswert einzelner Wert einer EINFLUSSGRSSE oder GERTEPARAMETER, der fr Bezugszwecke ausgewhlt wurde Anmerkung 1 zum Begriff: D. h. ein Wert einer EINFLUSSGRSSE (oder GERTEPARAMETER), bei dem der KORREKTIONSFAKTOR
44、bezglich der Abhngigkeit von dieser EINFLUSSGRSSE (oder GERTEPARAMETER) den Wert eins annimmt. QUELLE: DIN EN 60731:2014-10, 3.9 3.6 Bragg-Gray-Bedingungen idealisierter Zustand des STRAHLUNGSFELDES einer PHOTONEN- oder ELEKTRONENSTRAHLUNG in einem Hohlraum innerhalb eines Materials A, der mit einem
45、 Material B gefllt ist Anmerkung 1 zum Begriff: Dieser Zustand besteht dann, wenn a) die SPEKTRALE TEILCHENFLUSSDICHTE der den Hohlraum durchlaufenden Elektronen der ersten Generation sowie ihre Richtungsverteilung durch den mit dem Material B gefllten Hohlraum nicht verndert wird, b) die Energie, d
46、ie von den im Material B durch PHOTONEN ausgelsten SEKUNDRELEKTRONEN auf dieses Material bertragen wird, im Verhltnis zu der insgesamt auf das Material B BERTRAGENEN ENERGIE verschwindend klein ist, c) die SPEKTRALE TEILCHENFLUSSDICHTE der Elektronen aller Generationen innerhalb des Materials B orts
47、unabhngig ist. Anmerkung 2 zum Begriff: Diese Bedingungen bedeuten, dass die am interessierenden Punkt im Material B erzeugte ENERGIEDOSIS allein durch die Energiebilanz der in das Material B ein- und aus ihm austretenden ELEKTRONENSTRAHLUNG der ersten Generation bestimmt wird. (Bei PHOTONENSTRAHLUN
48、G sind dies die Photoelektronen, Comptonelektronen und Elektron-Positron-Paare. Die von ihnen durch Elektron-Elektron-Streuung erzeugten SEKUNDRELEKTRONEN werden als Elektronen der zweiten Generation bezeichnet.) Aus diesem Grund stehen die in den Materialien A und B erzeugten ENERGIEDOSEN unter BRAGG-GRAY-BEDINGUNGEN im Verhltnis der MASSEN-STOSSBREMSVERMGEN der Elektronen der ersten Generation. Bei ELEKTRONENSTRAHLUNG entfllt Bedingung b). QUELLE: DIN 6814-3:2016-04, 2.9 3.7 Dosimetersonde Sonde, bestehend aus strahlungsempfindlichem festem, flssigem oder gasfrmigem Mate
