DIN 6800-4-2000 Procedures of dosimetry with probe-type detectors for photon and electron radiation - Part 4 Film dosimetry《光子辐射和电子辐射用探针型探测器的剂量测定程序 第4部分 胶片剂量测定法》.pdf

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1、DEUTSCHE NORM6800-4 DIN 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.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinICS 11.040.50; 17.240; 37.040.99Procedures of d

2、osimetry with probe-type detectors for photon and electronradiation Part 4: Film dosimetryMthodes dosimtriques laide de sondes pour les rayonnementsphotonique et lectronique Partie 4: Dosimtrie de filmInhaltSeite SeiteVorwort 11 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . 22 Normative Verweisungen .

3、 . . . . . . . . . 23 Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Messprinzip 45 Messgren . 46 Filmmaterial 47 Filmverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . 58 Handhabung und Lagerung der Filme . . . 69 Filmdosimetrie 610 Einflussgren1011 Messunsicherheit und Streinflsse . . . 12Anhang (inf

4、ormativ) Literaturhinweise . . . . 13VorwortDiese Norm wurde vom Normenausschuss Radiologie (NAR) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. inArbeitsgemeinschaft mit der Deutschen Rntgengesellschaft und in Zusammenarbeit mit der DeutschenGesellschaft fr Medizinische Physik aufgestellt.DIN 6800 Dosis

5、messverfahren nach der Sondenmethode fr Photonen- und Elektronenstrahlung“ bestehtaus: Teil 1: Allgemeines zur Dosimetrie von Photonen- und Elektronenstrahlung nach der Sondenmethode Teil 2: Ionisationsdosimetrie Teil 3: Eisensulfatdosimetrie Teil 4: Filmdosimetrie Teil 5: Thermolumineszenz-Dosimetr

6、ienderungenGegenber der Ausgabe Juni 1980 wurden folgende nderungen vorgenommen:a) Die Norm wurde insgesamt berarbeitet, hinsichtlich der Kalibrierung, der Messung und der Dosis-bestimmung aktualisiert und ein Abschnitt Definitionen ergnzt. Die Messgre Filmschwrzung und diehieraus abgeleiteten Begri

7、ffe wurden durch die entsprechenden neuen Begriffe der Messgre optischeDichte ersetzt.b) Anpassung an den Stand der Technik.Frhere AusgabenDIN 6800-4: 1980-06Entwurf Dezember 2000Fortsetzung Seite 2 bis 13Normenausschuss Radiologie (NAR) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V.Dosismessverfahren na

8、ch der Sondenmethodefr Photonen- und ElektronenstrahlungTeil 4: FilmdosimetrieRef. Nr. DIN 6800-4:2000-12Preisgr. 10 Vertr.-Nr. 0010Ersatz frAusgabe 1980-06Seite 2DIN 6800-4:2000-121 AnwendungsbereichDiese Norm legt die Regeln zur Dosisermittlung bei Photonen- und Elektronenstrahlung aus der OPTISCH

9、ENDICHTE von Filmen fest, die nach der Sondenmethode benutzt werden. Allgemeine Regeln zur Sondenmethodein der Dosimetrie sind in DIN 6800-1 festgelegt. Hierauf wird in der vorliegenden Norm Bezug genommen. DieseNorm gilt fr die Bestimmung der WASSER-ENERGIEDOSIS und der Dosisverteilung in Gammastra

10、hlungsfeldernund in Strahlungsfeldern von Teilchenbeschleunigeranlagen mit energiereicher Elektronen- und Rntgen-strahlung, wenn hierzu Filme mit aufgetragenen silberhaltigen, strahlungsempfindlichen Materialien (Filmemulsion)eingesetzt werden. Diese Norm gilt auch fr die Filmdosimetrie bei Rntgenst

11、rahlung mit Rhrenspannungenunterhalb 400 kV, wenn die Abhngigkeit des Film-ANSPRECHVERMGENS von der Strahlungsqualitt bei der Dosis-bestimmung bercksichtigt werden kann. Fr einfache relative Dosisbestimmungen, wie bei derKonstanzprfung von Dosisquerprofilen zum Feldausgleich in Strahlungsfeldern ode

12、r bei der Kontrolle derbereinstimmung von Licht- und Strahlenfeld, kann diese Norm uneingeschrnkt bei allen Strahlungsqualittenangewendet werden.Zweck dieser Norm ist es, die Methode der Messung von Dosis und Dosisverteilung mittels Film und die Grenzendes Anwendungsbereiches festzulegen.2 Normative

13、 VerweisungenDiese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen.Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sindnachstehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere nderungen oder ber

14、arbeitungendieser Publikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch nderung oder berarbeitung eingearbeitet sind. Beiundatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation.DIN 4512-7:1993-01, Photographische Sensitometrie Bestimmung der optischen Dichte Begriffe, Symbol

15、eund Kennzeichnungen.DIN 4512-8:1993-01, Photographische Sensitometrie Bestimmung der optischen Dichte GeometrischeBedingungen fr Messungen bei Transmission.DIN 6800-1, Dosismessverfahren in der radiologischen Technik Allgemeines zur Dosimetrie von Photonen-und Elektronenstrahlung nach der Sondenmet

16、hode.DIN 6800-2, Dosismessverfahren nach der Sondenmethode fr Photonen- und Elektronenstrahlung Teil 2:Ionisationsdosimetrie.E DIN 6814-2:1997-12, Begriffe in der radiologischen Technik Teil 2: Strahlungsphysik.E DIN 6814-3:1999-04, Begriffe in der radiologischen Technik Teil 3: Dosisgren und Dosise

17、inheiten.DIN 6860, Filmverarbeitung in der Radiologie Lagerung, Transport, Handhabung und VerarbeitungDIN 6868-2:1996-07, Sicherung der Bildqualitt in rntgendiagnostischen Betrieben Teil 2: Konstanzprfungder Filmverarbeitung.DIN V 6868-55:1996-10, Sicherung der Bildqualitt in rntgendiagnostischen Be

18、trieben Teil 55: Abnahme-prfung an medizinischen Rntgen-Einrichtungen, Funktionsprfung der Filmverarbeitung.IEC 60731:1997-07, Medical electrical equipment Dosimeters with ionization chambers as used in radio-therapy.ISO 5-2:1991, Photography Density measurements Part 2: Geometric conditions for tra

19、nsmissions density.ISO 5-3:1995, Photography Density measurements Part 3: Spectral conditions.3 DefinitionenANMERKUNG In dieser Norm besteht eine Verwechslungsmglichkeit zwischen den blichen Symbolen fr ENERGIEDOSISund OPTISCHE DICHTE. Statt des Symbols D fr die OPTISCHE DICHTE (siehe DIN 4512-7:199

20、3) wird deshalb das Symbol Sangewendet bzw. werden mit Sminund Sndie hieraus abgeleiteten Begriffe bezeichnet. Mit dem Symbol D werden in dieserNorm nur ENERGIEDOSEN bezeichnet.Fr die Anwendung dieser Norm gelten die folgenden Definitionen und Symbole:Seite 3DIN 6800-4:2000-123.1ENERGIEDOSIS DDiffer

21、entialquotient d durch dm; dabei ist d die mittlere Energie, die auf das Material in einem Volumen-element dV bertragen wird, und dm = r dV die Masse des Materials mit der Dichte r in diesem Volumenelement:(1)Einheit der ENERGIEDOSIS: Gray“ (Einheitenzeichen Gy)1 Gy = 1J/kgANMERKUNG Die Angabe einer

22、 ENERGIEDOSIS schliet die Nennung des Bezugsmaterials, das heit des Materials vondm, ein. Beispiele: WASSER-ENERGIEDOSIS Dw, LUFT-ENERGIEDOSIS Da(Index a“ fr air“). In der Strahlentherapie wird in derRegel die WASSER-ENERGIEDOSIS Dwangegeben E DIN 6814-3:1999-4.3.2TRANSMISSIONSFAKTOR TVerhltnis zwis

23、chen dem gemessenen Strahlungsfluss Ftder von einer Probe durchgelassen wird, und demFluss Fi der gemessen wird, wenn die Probe von der Probenffnung der Messapparatur entfernt worden ist:(2)Dabei ist:Ftder durchgelassene Fluss undFider Messflchenfluss.3.3OPTISCHE DICHTE SDekadischer Logarithmus des

24、Kehrwertes des TRANSMISSIONSFAKTORS T:(3)ANMERKUNG Die OPTISCHE DICHTE eines entwickelten Films setzt sich additiv aus der NETTODICHTE sowie dem SCHLEIERund der OPTISCHEN DICHTE der Unterlage zusammen.3.4SCHLEIEREine nach der Verarbeitung vorhandene OPTISCHE DICHTE, die durch ungewollte Belichtung o

25、der durch Einflssebei der Fabrikation, Lagerung oder Verarbeitung bedingt ist. Die OPTISCHE DICHTE der Unterlage wird demSCHLEIER nicht zugerechnet DIN V 6868-55:1996-10.3.5MINIMALDICHTE SminSumme von SCHLEIER und OPTISCHER DICHTE der Unterlage DIN V 6868-55:1996-10.3.6NETTODICHTE SnDie OPTISCHE DIC

26、HTE abzglich der MINIMALDICHTE DIN V 6868-55:1996-10.3.7DENSITOMETERGert zur Messung der OPTISCHEN DICHTE eines Films.3.8FILMVERARBEITUNGGesamtheit der Behandlungsprozesse zur Umwandlung des latenten Bildes in eine dauerhafte Verteilung derOPTISCHEN DICHTE.e eD de dm derdV=T FtFi=S lg FiFt()=Seite 4

27、DIN 6800-4:2000-123.9DICHTEKURVEGraphische Darstellung der NETTODICHTE eines verarbeiteten Films in Abhngigkeit von der WASSER-ENERGIEDOSISim Umgebungsmaterial am Ort des Films unter Kalibrierbedingungen (siehe Abschnitt 9). NETTODICHTE undWASSER-ENERGIEDOSIS sind in linearem Mastab aufgetragen (sie

28、he Bild 2).3.10KALIBRIERFILMEin Film, dessen NETTODICHTE (oder Dichteverteilung) einer bekannten WASSER-ENERGIEDOSIS (oder Dosisvertei-lung) unter Kalibrierbedingungen zugeordnet ist.3.11MESSFILMFilm zur indirekten Messung der ENERGIEDOSIS und ihrer Verteilung.3.12KONTROLLFILMEin Film, der unter Kal

29、ibrierbedingungen mit einer ENERGIEDOSIS bestrahlt wird, die etwa in der Mitte desangewendeten Dosismessbereiches liegen sollte und der zusammen mit den MESSFILMEN verarbeitet wird. Erdient zur Anpassung der DICHTEKURVE der Filmcharge an die aktuellen Filmverarbeitungsbedingungen.3.13ANSPRECHVERMGEN

30、Quotient aus NETTODICHTE und WASSER-ENERGIEDOSIS im Umgebungsmaterial am Ort der Filmemulsion.4 MessprinzipDie Filmdosimetrie beruht auf der Erzeugung eines latenten Bildes in der Filmemulsion durch ionisierendeStrahlung. Das latente Bild, das der in der Filmebene erzeugten Dosisverteilung entsprich

31、t, wird in einemchemischen Verarbeitungsprozess (siehe Abschnitt 7) in eine Verteilung der OPTISCHEN DICHTE (siehe 3.3)dauerhaft umgewandelt und sichtbar gemacht. Die OPTISCHE DICHTE wird mit einem DENSITOMETER (siehe 9.2.1)gemessen und mittels einer DICHTEKURVE (siehe 9.2.2) in ENERGIEDOSIS umgerec

32、hnet. Im Interesse eines mglichstlinearen Zusammenhanges zwischen NETTODICHTE und ENERGIEDOSIS darf der Film nicht mit Verstrkungsfolienverwendet werden 1.5 MessgrenMessgre fr die Messung mit dem Filmdosimeter ist die WASSER-ENERGIEDOSIS Dw, die am Ort des Films ineinem bestimmten Umgebungsmaterial

33、ermittelt wird. Anstelle eines Wasserphantoms werden oft wasser-quivalente Festkrper-Phantommaterialien, z. B. Polystyrol, RW-3 und Polymethylmetacrylat (PMMA) alsUmgebungsmaterialien benutzt. Bei der Verwendung von PMMA ist eine Umrechnung der Messtiefe in diequivalente Wassertiefe notwendig 2.Bei

34、den meisten Anwendungen der Filmdosimetrie in der Strahlentherapie interessiert nur die relativeDosisverteilung. Messgre ist in diesem Fall die OPTISCHE DICHTE. Als Ma fr die relative Dosisverteilung wirdhierbei die NETTODICHTE-Verteilung angenommen.6 FilmmaterialDas ANSPRECHVERMGEN ist der Messaufg

35、abe anzupassen. Bei Anwendung in der Strahlentherapie sind Film-materialien mit geringem Ansprechvermgen erforderlich (Filme fr Verifikations- und Feldkontrollaufnahmenin der Strahlentherapie, Materialprfungsfilme u. a.). Einzeln verpackte Filme mit enganliegender Umhllunggeringer Flchendichte biete

36、n fr die meisten Anwendungen die besten Voraussetzungen. Geeignete Verpackungensind lngs der Filmkanten versiegelt. Damit werden Luftspalteinflsse durch den Falz der Faltverpackungenvermieden (siehe 10.3).Seite 5DIN 6800-4:2000-12Filme fr die Filmdosimetrie werden nach folgenden Gesichtspunkten ausg

37、esucht:a) Die Unterschiede der OPTISCHEN DICHTEN an verschiedenen Messpunkten des Films und von Film zu Film(Dichteschwankungen) drfen bei gleicher Dosis nirgends das Verhltnis D S/S= 0,05 berschreiten. Einetypische Standardabweichung fr S von Film zu Film bei gleicher Dosis ist 1% (siehe 3). b) Die

38、 MINIMALDICHTE sollte mglichst gering sein und unter dem Wert Smin= 0,2 liegen. Die Schwankung derMINIMALDICHTE an verschiedenen Messpunkten eines Films und von Film zu Film sollte den WertD Smin/Smin= 0,05 nicht berschreiten.c) Filme mit einem linearen Zusammenhang von WASSER-ENERGIEDOSIS und NETTO

39、DICHTE in einem mglichstgroen Bereich sind zu bevorzugen. Die prinzipielle Abhngigkeit des ANSPRECHVERMGENS von der Dosismuss bei der Festlegung des Messbereiches bercksichtigt werden.7 Filmverarbeitung7.1 Maschinelle VerarbeitungZur Verarbeitung der Dosimetriefilme sollten die in der radiologischen

40、 Praxis eingefhrten Entwicklungsautomatenverwendet werden, da die Verarbeitungsbedingungen automatisch geregelt und daher konstant gehalten werdenknnen.Insbesondere die Temperatur und Konzentration des Entwicklers und die Zeitspanne der Entwicklung habenwesentlichen Einfluss auf die resultierende OP

41、TISCHE DICHTE des exponierten Films. Die Funktionstchtigkeitdieser Regelautomatik muss durch Konstanzprfungen geprft werden. Im Bereich der medizinischen Anwendungerfolgt die Konstanzprfung der FILMVERARBEITUNG zur Sicherung der Bildqualitt nach DIN 6868-2.Unabhngig von diesen Voraussetzungen mssen

42、bei der Filmverarbeitung von Dosimetriefilmen gleichzeitigKONTROLLFILME mitentwickelt werden, damit Abweichungen von den Bezugsbedingungen bei der Kalibrierungerfasst und korrigiert werden knnen (siehe 9.3.1).7.2 Manuelle VerarbeitungDie manuelle Verarbeitung wird nur angewendet, wenn besondere Frag

43、estellungen dies erfordern oder diemaschinelle Verarbeitung nicht zur Verfgung steht. a) EntwicklerzusammensetzungNeben den Entwicklertypen nach speziellen Herstellerangaben eignen sich fr dosimetrische Zwecke auchgenormte Rntgenentwickler. Um eine reproduzierbare DICHTEKURVE sicherzustellen, muss d

44、er Entwicklernach dem Ansatz 24 h zugedeckt stehen; kurz vor Entwicklung der Messfilme mssen 0,2 m2Filmflche(Rntgenfilm) je 10 l Entwickler darin entwickelt werden (Aktivierung).Die Entwicklerlsung ist vor Verunreinigungen, z. B. Zwischenbad- oder Fixierbadspuren, zu schtzen. LokaleKonzentrationsnde

45、rungen whrend des Entwicklungsvorganges mssen verhindert werden. Dazu sindmechanisch angetriebene Ruckbewegungen des Entwicklungsgefes oder der Filmhalter vorzusehenoder Stickstoff aus feinen Dsen am Boden des Gefes durchzublasen. In 10 l Entwickler drfen nichtmehr als 2m2Filmflche entwickelt werden

46、.b) EntwicklertemperaturEine Temperaturerhhung des Entwicklers erhht die DICHTE bei gleicher Dosis und Entwicklungsdauer umetwa 10 % je C. MESSFILME und KALIBRIER- oder KONTROLLFILME sollten daher gemeinsam bei der vomHersteller vorgeschriebenen Temperatur entwickelt werden. Bei getrennter Entwicklu

47、ng muss die Entwicklungs-temperatur durch einen Thermostaten auf 0,1 C konstant gehalten werden.c) EntwicklungsdauerDie Entwicklungsdauer ist innerhalb einer Messreihe einschlielich der Kalibrierung konstant zu halten undje nach Filmmaterial so zu whlen, dass das latente Bild bei geringem Grundschle

48、ier hinreichend ausent-wickelt wird. Der Entwicklungsvorgang ist sptestens dann zu unterbrechen, wenn der Film voll ausentwickelt“ist, d. h. wenn die DICHTE an maximal exponierten Stellen bei lngerer Entwicklung nicht mehr strkerzunimmt als der SCHLEIER. Entwicklungszeiten als Funktion der Temperatu

49、r sind fr handelsbliche Rntgen-entwickler der jeweiligen Gebrauchsanleitung zu entnehmen.d) NachbehandlungDer Entwicklungsvorgang ist durch Einbringen des Filmmaterials in ein Zwischenbad (Unterbrecherbad) zubeenden. Hierfr ist eine Lsung von 500 g Kaliummetabisulfit (Kaliumdisulfit K2S2O5) in 10 l Wasser oderSeite 6DIN 6800-4:2000-12von 500 ml wasserfreier Essigs