GB T 16817-2008 放射治疗水平剂量监测用热释光测量系统.pdf

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1、ICS 17240A 58 a园中华人民共和国国家标准GBT 168172008代替GBT 16817 1997放射治疗水平剂量监测用200809-19发布热释光测量系统Thermoluminescence dosimeter systemfor radiotherapy level monitoring2009080 1实施宰瞀鹊紫黼譬燃瞥鐾发布中国国家标准化管理委员会仪1”GBT 168 172008目 次前言1范围-2规范性引用文件3术语和定义4意义和用途5热释光剂量测量系统-6仪器设备的性能要求-7剂量计的使用和读出程序8同批次剂量计的性能要求9剂量测量系统的校准10剂量测量系统的应用

2、-1l基本文件要求12测量不确定度附录A(资料性附录) 热释光剂量计的类型和剂量应用范围示例附录B(资料性附录)从读出值(X)求剂量评定值(D。)-附录c(资料性附录)剂量发光响应线性相关性的计算一附录D(资料性附录) 校准点吸收剂量测量的不确定度分析实例111344679900l234刖 昌GBT 168172008本标准参考了IEC 61066：2006(个人和环境监测用热释光剂量计测量系统(2006年第二版)和国际原子能机构(IAEA)第277号技术报告光子和电子束的吸收剂量测定(1 997年第二版)。本标准代替GET 16817 1997(治疗级剂量监测用热释光测量系统。本标准与GBT

3、 16817 1997相比主要变化如下：在“范围”章增加了“吸收剂量范围”、“吸收剂量率范围”、“辐射能量范围”等适用条件的要求(见1997版的第1章，本版的121126)；在“规范性引用文件”章增加了相关的内容(见本版的2)；在“术语和定义中”增加了部分术语和定义，并对原有的部分术语进行了重新定义(见l 997版的第3章；本版的第3章)；取消了原标准中“4单位”章和相关的内容；增加了“意义和用途”章和相关内容，所测吸收剂量的扩展不确定度应小于50(一22”(见本版的4i-46)；将原标准的“5技术要求”、“6检验规则”和“7热释光剂量测量系统的检验”章和内容调整为本版“5热释光剂量测量系统”

4、、“6仪器设备的性能要求”、“8 同批次剂量计的性能要求”章和相关内容。(见1997版的5，6，7，本版的5，6，8)；增加了“7剂量计的使用和读出程序”章和相关内容，便于使用者能够正确的掌握热释光剂量测量系统的使用与操作程序(见本版的7173)；增加了“剂量测量系统的校准”章和相关内容，明确了校准的要求(见本版的9196)；增加了“lo剂量测量系统的应用”章和相关内容的要求(见本版的101103)；增加“11 基本文件的要求”章和相关内容的要求(见本版的111117)；增加了“12测量不确定度”章和相关内容(见本版的121123)；增加了“仪器设备性能检查”章节和相关的技术内容(见本版的61

5、，62)；增加了附录A(资料性附录)“热释光剂量计的类型和剂量应用范围示例”；增加了附录D(资料性附录)“校准点吸收剂量测量的不确定度分析实例”。本标准的附录A、附录B、附录c和附录D为资料性附录。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由全国核能标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国计量科学研究院，上海市计量测试技术研究院。本标准主要起草人：李兴东、万国庆、杨小元、唐方东、陈建新。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 16817 1997放射治疗水平剂量监测用热释光测量系统GBT 1681720081范围11 本标准规定了放射治疗水平剂量监测用热释光测量系统的性能要求和检测方法以及

6、使用时所涉及的剂量测量程序。本标准适用于管电压60 kv250 kV条件下产生的x辐射(轫致辐射)、60CoT辐射以及医用加速器x辐射(轫致辐射)等外照射治疗吸收剂量的测量。12本标准适用于下述条件下测量吸收剂量的热释光测量系统：121吸收剂量范围：05 Gy30 Gy。122吸收剂量率范围：110 2 Gymin 110 Gymin。123辐射类型：a) 管电压60 kV250 kV条件下产生的x轫致辐射；b)”CoT辐射；c)标称电压06 MV50 MV加速器产生的x轫致辐射。124温度范围：1525。125湿度范围：50RH75RH。126大气压力范围：860 kPa1066 kPa。1

7、3本标准不涉及与使用相关的安全问题(如果存在)。本标准的使用者负责建立适用的安全和健康标准，并在使用前确定其适用的限制范围。2规范性引用文件F列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 17857医用放射学术语(放射治疗、核医学和辐射剂量学设备)JJG 912治疗水平电离室剂量计JJG 589外照射治疗辐射源ISOASTM 51 956用于辐射加工的热释光剂量系统的标准实践IEC

8、61066个人和环境监测用热释光剂量计测量系统ICRU第60号报告 电离辐射基本量和单位IAEA第277号技术报告光子和电子束的吸收剂量测定，国际实用规定3术语和定义GBT 17857和ICRU第60号报告确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31热释光剂量计(TLD)thermoluminescent dosimeter(TLD)由热释光探测元件及适当包装组成的固体剂量计，其热释光输出量与吸收剂量有确定的函数关系。32剂量计批dosimeter batch采用受控且固定的工艺流程制备的性能、质量和组成相同，且具有唯一标识代码的同批剂量计。1GBT 168 17200833剂量测量系统dosi

9、metry system由剂量计、读出器、剂量响应校准曲线(或剂量响应函数)和使用程序组成的用于确定吸收剂量的系统。34剂量计晌应dosimeter response一种在给定某一吸收剂量后产生可重复且可计量的辐射效应。35热释光磷光体thermoluminescent(TL)phosphor某些被电离辐射或紫外线辐照后将吸收的部分能量贮存在激发能态，受热后将贮存的能量以紫外、可见或红外光的形式释放出来的物质。36热释光读出器TLD reader测量热释光剂量计中探测器所发射光的仪器，主要由加热装置、光测量装置和有关的电子学部分组成。37退火annealing热释光剂量计辐照前后针对读数所进行

10、的加热处理。38校准calibration确定由可溯源至国家或国际认可实验室的测量标准提供的量值与测量系统对应的示值之间关系的操作。该操作应在规定条件下进行，并包括测量不确定度的评定。39校准装置calibration facility由电离辐射源和相关设备组成的用于获取剂量计响应函数或校准曲线的装置。该装置可在指定的位置和材料中提供均匀、重复并能溯源到国家或国际认可的标准吸收剂量(或吸收剂量率)值。310校准曲线calibration curve表示剂量测量系统响应函数的曲线图。311响应函数response function对于给定的剂量测量系统，剂量计响应与吸收剂量关系的数学表达式。31

11、2测量质量保证计划measurement quality assurance plan保证测量的扩展不确定度能满足特定应用要求，并建立量值可溯源至国家或国际认可的标准溯源性的一整套测量程序计划。313测量溯源性measurement traeebility通过连续的比较链，证明测量结果能够与国家或国际认可的标准在不确定度可接受范围内一致的特性。314校准园子correction factor为补偿系统误差而与未修正测量结果相乘的数字因子。2GBT 168 172008注释 由于系统误差不能完全获知，因此这种补偿并不完全。315放射治疗用剂量计radiotherapy dosimeter测量放射

12、治疗中光子和电子辐射的空气比释动能(率)、吸收剂量(率)使用电离室的辐射设备。说明 由下述部件组成：a)一个或几个电离室组件；b) 测量装置(可能包含一个可分离的显示器)；c)一个或几个稳定性检验装置(选择件)；d)一个或几个体模或安装平衡帽(选择件)。316替代法substitution method将被校准的剂量汁放置在预先用标准剂量计准确测定过剂量率的校准点处辐照，以授与确定的吸收剂量的方法。317模体phantom是替代法校准剂量计时传递吸收剂量量值的专用设备。有水模体和固体模体两种，由水、聚苯乙烯或有机玻璃组成。模体应配有能使剂量计准确定位的支架和套管或孔道，并提供足够的电子平衡厚度

13、和散射体积。318辐射质radiation quality由辐射量相对于辐射能量的分布谱形所决定的电离辐射特性。说明 在x辐射的各种性应用中，实际上辐射质以下列各项变量近似表示：a)具有百分纹波比的高压；b)相应于指定高压(具有百分纹波比的高压)的第一半值层；c)第一半值层及总滤过；d)第一半值层及第一半值层除以第二半值层的商；e)等效能量。319评定值evaluated value系统所需测量的量值如通过使用适当的评定因子Fe从热释光读出器的读出值R而获得的吸收剂量。320评定园子evaluated factor用来将热释光读出器的某一个或一组读出值r转换成要求的评定值的一个或一组系数。32

14、1变异系数coefficient of variation一组n个测量值x。的标准偏差与算术平均值又之比，记作y，由下式给出：V=妻一妻击姜(Xi-耐4意义和用途41 热释光剂量测量系统提供了一种可靠的吸收剂量测量方法。它基于某些热释光磷光体(见35)在受到电离辐射照射后将吸收的部分能量储存在激发能态，经控制加热能使其以呈现可测量荧光发光GBT 168172008的方式释放能量的物理特性。42剂量计含有热释光磷光体(如LiF、CaF。、CaSO。、LizB。Ot和Al。O。)并由产生的荧光发光曲线记录吸收剂量。43用热释光读出器控制加热并对发光曲线进行测量。在一定范围内，发光峰面积积分与剂量成

15、线性关系。可以根据可溯源到国家或国际标准的校准曲线或响应的函数关系式确定吸收剂量。44市场上可以买到适当包装的各种形状(如粉末、薄片和晶体等形状)的热释光剂量计。45放射治疗中的吸收剂量测量范围是05 Gy30 Gy，所测吸收剂量的扩展不确定度应小于50(女一2)。热释光剂量测量系统可作为放射治疗中质量控制、质量保证、质量跟踪中的核查和患者剂量监测等方面的工作剂量测量系统。46可以用于放射治疗水平监测的热释光剂量计的类型和剂量测量范围参见附录A。5热释光剂量测量系统51剂量测量系统的组成用于测量吸收剂量的热释光剂量测量系统包括：热释光剂量计(剂量元件)和热释光读出器。511 热释光剂量计 由热

16、释光探测元件及相应包装组成的周体剂量计。剂量计应满足表1给出的性能要求。表1 标准试验条件下剂量计的性能要求项目 标准条件 最大允许变化范围 条款同一批中任取z0个，辐照同一剂 测量结果的相对标准偏差不超过批一致性 8 1量(1o Oy) 15变异系数应不超过15蹦。全组也不重复性 一组n个剂量计重复铡量1 0Gy 82应超过15在05 Gy3 0 Gy范围内以57 05 Gy-30 Gy范围内非线性偏差非线性响应 8 3个剂量点对剂量及进行辐照 不超过1560 kv250 kV X射线，”C03 相对于180 kV条件下x射线能量响能量响应 84辐射 应不超过士50。过载 10倍额定上限剂量

17、 剂量计应保持在所钡4得最大剂量值o wm21 000 Wm2；(光谱相当 测量值不应超过有效测量值的1 0光照射对剂量计的影响 8 5于太阳光) (或最大不超过5 mGy)剂量建立、衰退、自辐射最长测量时间30天剂量计对约定真值响应的相对偏差86和环境辐射响应 应不大于15。512热释光读出器 用于测量热释光剂量计的热释光读出器由加热装置、光测量装置和有关的电子学部分组成。当置于加热装置中的热释光样品在控温程序下仔细被加热时，样品陷阱中的电子获得能量，一些电子从陷阱中逸出，当逸出的电子返回稳定态时，就伴随有热释光发射。释光强度随温度变化产生的加热发光曲线与吸收剂量之间有良好的函数关系。剂量计

18、读出器性能要求见第6章。6仪器设备的性能要求61 热释光读出器的性能应符合表2的要求。并按63的要求在不超过l 2个月的周期内进行核查并记录在案。62用在63中得到的信息与仪器的原始说明书进行比较，随时发现仪器性能的变化，确保其性能满足要求。对于新购置的仪器厂家应提供本条款要求的技术数据。4表2标准试验条件下读出器的性能要求GBT 168172008项目 标准条件 最大允许变化范围 条款光源读数的相对标准偏差不超读出器的稳定性 连续工作8 h 6，32过o5本底变化应不超过有效测量值读出器的环境温度影响 +10+40：4 h 634的1oOWm21 000 wm2；(光谱相 本底变化应不超过有

19、效测量值读出器的光照影响 6 33当于太阳光) 的10供电电压 15+10；频率 对正常工作条件剂量计评定值凄出器的初级供电影响 6 3 52+2范围内的相对偏差不超过2063热释光剂量读出器应在下列试验条件下对其相关的影响量进行性能检查。631 读出器的参考和标准试验条件剂量读出器工作的参考和标准试验条件一 影响量的参考条件和标准试验条件见表3。表3参考条件和标准试验条件影响量 参考条件 标准条件参考辐射 参考辐射按照表5选定 参考辐射按照表5选定入射角度 可忽略 可忽略环境温度 20 1525湿度 65 5075欠气匪j 3kPa 1013 8601066电源 标称供电电压 标称供电电压1

20、5+10频枣 标称频率 标称频率2+2电源波形 正弦波 正弦被谐波失真5)Dn+bX，式中：D被测热释光剂量计的测量值5x。 被测热释光剂量计响应的测量读数；n、b 剂量计校准曲线的截距和斜率。(C5)(C6)(C7)(C8)GBT 168172008附录D(资料性附录)校准点吸收剂量测量的不确定度分析实例校准点测量不确定度来源与分量详见表A1。这里给出的是采用60C07辐射源对LiF剂量元件与其配套的读出器组成的测量系统进行实验结果的不确定度分析范例。其中，采用NA表注的不确定度分量假定是可以忽略不计的。但是在实际使用中，其中的一些项目与使用条件有关。例如：测量不确定度的评定还会因辐照的剂量

21、值的大小、辐照装置的特性、剂量元件批次一致性以及使用环境等因素的影响发生变化，因此应该认真控制并核查所有与测量不确定度评定有关的因素。表D1使用同批次LiF剂量测量系统的不确定度评定不确定度来源 A类评定 B类评定“Co源校准剂量值 NA 10校准曲线的确定 050 050照射和读出之间时间间隔影响的修正 1 5 NA同批次元件响应的均匀性 15 NA自身散射 NA NA吸收剂量率响应 NA NA能量响应 NA NA准备和读出期间的时间响应 NA NA角响应 NA NA辐照过程巾温度的影响 NA NA湿度响应 NA NATLD尺寸的影响 NA NA各分量的平方和 475 125方和根法合成A类和B类评定 245扩展不确定度(女一2) 49注：在本不确定度的评定中，字母“NA”是假设的可以忽略不计的不确定度分量，这个假设不可以作为所有的剂量计使用条件依据使用。对每个TLD系统使用时都应仔细核查所有可能的不确定度来源。