Применение портативного графитового калориметра уровня первичного эталона для абсолютной дозиметрии в клиническом низкоэнергетическом пассивно рассеянном пучке протонов

Цель. Калибровочная служба, основанная на калориметре первичного эталона для непосредственного определения поглощённой дозы в пучках протонов, в настоящее время отсутствует. Рабочая группа Института физики и инженерии в медицине (IPEM, Великобритания) разрабатывает новый Кодекс практики (CoP) для эталонной дозиметрии протонных пучков, который будет рекомендовать калибровать ионизационные камеры непосредственно в их клинических пучках по отношению к предлагаемому Калориметру первичного эталона для протонов (PSPC), разработанному в Национальной лаборатории физики (NPL). Цель данной работы — сообщить об использовании NPL PSPC для прямой калибровки ионизационных камер в низкоэнергетическом пассивно рассеянном пучке протонов в соответствии с рекомендациями предстоящего CoP IPEM. Подход. Проведено сравнение дозы, определённой с использованием предлагаемого CoP IPEM, и протокола IAEA TRS-398, а также экспериментально определены значения kQ для трёх типов камер. В общей сложности 9 плоскопараллельных и 3 цилиндрических камеры были откалиброваны по двум протоколам в двух отдельных визитах. Основные результаты. Отношение поглощённой дозы в воде, полученной с помощью PSPC, к дозе, полученной с ионизационными камерами по TRS-398, варьировало между 0.98 и 1.00 в зависимости от типа камеры. Новая процедура на основе PSPC обеспечивает существенное улучшение неопределённости: поглощённая доза в воде, измеренная пользовательской камерой, указывается с неопределённостью 0.9% (1 σ), тогда как протокол TRS-398 даёт неопределённость 2.0% и 2.3% (1 σ) для цилиндрических и плоскопараллельных камер соответственно. Найденные значения kQ согласуются в пределах неопределённостей с результатами TRS-398 и моделирования методом Монте-Карло. Значимость. Создание калориметра первичного эталона для определения поглощённой дозы в протонных пучках в сочетании с внедрением соответствующей калибровочной службы в соответствии с рекомендациями IPEM сократит неопределённость и повысит согласованность дозы, доставляемой пациентам.