2) смещается к поверхности
3) смещается вглубь (+)
4) не смещается
При повышении энергии фотонного пучка максимум дозы на центральной оси смещается вглубь пациента. Это связано с увеличением энергии вторичных электронов, которые образуются при взаимодействии фотонов с тканями и переносят энергию на большее расстояние до её поглощения. Поэтому электронное равновесие формируется на большей глубине, а область нарастания дозы расширяется; глубина максимума дозы dmax увеличивается.
Центрально-осевое процентное дозовое распределение нормируют, как правило, к дозе в точке максимума, принимаемой за 100 %. В области до dmax доза возрастает вследствие накопления вторичных электронов, а после достижения максимума постепенно снижается из-за ослабления фотонного пучка и рассеяния. Положение пика зависит не только от энергии, но также от размера поля, расстояния источник—поверхность, углового спектра и конструкции ускорителя, однако направленность изменения при увеличении энергии сохраняется.
| Характеристика | Пучок относительно низкой энергии | Пучок более высокой энергии | Физическое значение |
|---|---|---|---|
| Глубина максимума дозы dmax | Расположена ближе к поверхности | Смещается на большую глубину | Отражает увеличение пробега вторичных электронов |
| Область нарастания дозы | Более короткая | Более протяжённая | Требуется большая глубина для установления электронного равновесия |
| Поверхностная доза относительно дозы в максимуме | Обычно выше | Обычно ниже | Формируется выраженный эффект сохранения кожи |
| Энергия вторичных электронов | Ниже | Выше | Электроны проникают дальше от места первичного фотонного взаимодействия |
| Доза в поверхностных слоях | Быстрее достигает максимума | Нарастает постепенно по мере углубления | Характерна дозиметрическая зона build-up |
| Положение нисходящей части кривой после максимума | Спад дозы начинается раньше | Спад начинается после более глубокой точки максимума | Связано с большей проникающей способностью фотонов |
| Клиническое применение | Поверхностные и относительно неглубокие мишени | Глубоко расположенные мишени | Выбор энергии должен учитывать глубину опухоли и защиту кожи |
Таким образом, смещение максимума вглубь является закономерным дозиметрическим признаком повышения энергии фотонного излучения. Для защиты кожи и контроля дозы в области нарастания применяют болюс, если необходимо приблизить максимум к поверхности. Точное значение dmax определяют при вводе пучка в эксплуатацию и контролируют по данным водного фантома. Эти измерения необходимы для корректного моделирования дозы в системе планирования лучевой терапии.