2) газоразрядный детектор
3) сцинтилляционный детектор
4) ионизационная камера (+)
Процентная глубинная доза (PDD) — это отношение поглощённой дозы на заданной глубине в водном фантоме к дозе на референтной глубине, обычно в точке максимума дозы, выраженное в процентах. Для её измерения стандартно применяют ионизационную камеру, поскольку collected charge в её чувствительном объёме прямо связан с числом ионизаций, вызванных излучением, а значит — с поглощённой дозой. Камера обладает хорошо изученной зависимостью отклика от энергии и может быть откалибрована в единицах дозы с учётом рекомбинации, полярности, температуры и давления.
Измерения выполняют в водном фантоме при фиксированных энергии пучка, размере поля и расстоянии источник—поверхность. Ионизационную камеру последовательно устанавливают на различных глубинах и регистрируют ионизационный ток или накопленный заряд; полученные значения нормируют на дозу в референтной точке. Счётчик Гейгера и другие импульсные газоразрядные детекторы для этой задачи менее пригодны из-за мёртвого времени, насыщения, выраженной энергетической зависимости и невозможности надёжно оценивать непрерывное распределение дозы. Сцинтилляционные и полупроводниковые детекторы могут использоваться в специализированных системах, но не являются обычным стандартом клинического измерения PDD.
| Тип детектора | Принцип регистрации | Основное преимущество | Ограничения при измерении PDD | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| Ионизационная камера | Сбор заряда, образованного ионизацией газа | Стабильный и воспроизводимый отклик, возможность дозиметрической калибровки | Требует поправок на температуру, давление, рекомбинацию и полярность | Стандартное измерение дозы и процентной глубинной дозы в водном фантоме |
| Счётчик Гейгера—Мюллера | Регистрация импульсов газового разряда | Высокая чувствительность к отдельным событиям | Мёртвое время, насыщение, отсутствие пропорциональности между счётом и дозой | Радиационный контроль и обнаружение загрязнения |
| Пропорциональный газоразрядный детектор | Газовое усиление первичной ионизации | Спектрометрические и счётные измерения | Зависимость отклика от напряжения, газа и энергии; менее удобен для дозиметрии терапевтических пучков | Специализированная радиометрия и спектрометрия |
| Сцинтилляционный детектор | Преобразование энергии излучения в свет с последующей фотодетекцией | Малый чувствительный объём и быстрый отклик | Энергетическая зависимость, световое выцветание и необходимость коррекции нелинейности | Микродозиметрия, контроль пучка, исследовательские измерения |
| Полупроводниковый детектор | Регистрация электронно-дырочных пар в кристалле | Высокое пространственное разрешение | Температурная и энергетическая зависимость, возможное радиационное повреждение | Измерения в малых полях и высоких градиентах дозы |
| Радиохромная плёнка | Изменение оптической плотности под действием излучения | Двумерная регистрация распределения дозы | Необходимы сканирование и калибровка; результат не получают мгновенно | Верификация планов лечения и пространственное распределение дозы |
Ионизационная камера считается референтным инструментом потому, что её измерительный сигнал непосредственно связан с ионизацией воздуха или другого газа в чувствительном объёме. При корректной калибровке она позволяет сопоставлять дозы на разных глубинах и формировать кривую PDD. Полученные данные используют для оценки качества пучка, расчёта дозы и проверки соответствия параметров радиотерапевтической установки клиническим требованиям.