2) увеличивается
3) не изменяется
4) в зависимости от устройства коллиматора может увеличиваться, а может уменьшаться
При уменьшении размера радиационного поля уменьшается объем облучаемого вещества, из которого рассеянные фотоны могут достигнуть расчетной точки. Поэтому снижается так называемый фантомный вклад — доля дозы, обусловленная рассеянием в тканях или водном фантоме. Для фотонов высоких энергий основным механизмом взаимодействия в терапевтическом диапазоне является комптоновское рассеяние: первичный фотон передает энергию электрону, а рассеянные фотоны и вторичные электроны участвуют в формировании поглощенной дозы.
При сохранении энергии пучка, глубины и геометрии облучения уменьшение поля ведет к снижению числа рассеянных частиц, направленных в точку измерения, поэтому отношение рассеянной дозы к общей дозе уменьшается. Дополнительно в малых полях может нарушаться латеральное электронное равновесие: вторичные электроны покидают облучаемый объем, что также способствует снижению дозы, хотя этот эффект не следует полностью отождествлять с уменьшением фотонного рассеяния. Вклад рассеяния от элементов головки ускорителя зависит от конструкции коллиматора, однако общая тенденция уменьшения рассеянной составляющей при сужении поля сохраняется.
| Компонент дозы | Источник | Изменение при уменьшении поля | Дозиметрическое значение |
|---|---|---|---|
| Первичное излучение | Фотонный пучок без предшествующего рассеяния | В идеализированной геометрии изменяется мало | Определяет базовую дозу в точке |
| Фантомное рассеяние | Рассеяние фотонов в тканях или водном фантоме | Уменьшается | Снижается доля рассеянной дозы и фантомный фактор рассеяния Sp |
| Рассеяние в головке ускорителя | Взаимодействие пучка с мишенью, фильтрами и коллиматорами | Обычно уменьшается при меньшем открытии, но зависит от конструкции | Влияет на фактор выхода Sc и суммарный выход Sc,p |
| Суммарная рассеянная составляющая | Фантомное и головочное рассеяние | Снижается | Подтверждает уменьшение вклада рассеяния в поглощенную дозу |
| Латеральное электронное равновесие | Баланс притока и выхода вторичных электронов из поля | Может нарушаться в малых полях | Дополнительно снижает измеренную дозу, особенно на глубине |
| Глубинная доза | Первичные фотоны, рассеянные фотоны и вторичные электроны | Часто уменьшается при малых полях | Требует учета размеров поля при расчете дозы и верификации плана |
Таким образом, правильным является уменьшение вклада рассеянного излучения при уменьшении размеров поля. Количественная величина эффекта определяется энергией пучка, глубиной, расстоянием до поверхности, формой поля и конструкцией коллимационной системы. Для малых и некомпланарных полей особенно важны измерения факторов выхода и применение специальных данных для малых полей, поскольку стандартные условия широкой геометрии могут быть неприменимы.