2) 6
3) 12
4) 8
При торможении электронов в мишени линейного ускорителя формируется непрерывный спектр фотонов: энергия отдельных квантов варьирует от низких значений до предельной, близкой к энергии ускоренных электронов. Поэтому при максимальной энергии электронов 6 МэВ предельная энергия фотонов составляет примерно 6 МэВ, но средняя энергия пучка не равна этому значению. В принятом для учебных расчётов приближении средняя энергия терапевтического фотонного пучка после прохождения головки ускорителя и до изоцентра составляет около двух третей максимальной энергии: 6 × 2/3 ≈ 4 МэВ.
Эта оценка связана с формированием и спектральным уплотнением пучка. Низкоэнергетические фотоны частично поглощаются в мишени, фильтрах, элементах головки ускорителя и воздухе, поэтому к изоцентру доходит относительно более жёсткий спектр. Значение 4 МэВ является усреднённой характеристикой, а не энергией моноэнергетического излучения; фактическая спектральная характеристика зависит от конструкции мишени, фильтра, размера поля и геометрии измерения.
| Параметр | Характеристика | Практическое значение |
|---|---|---|
| Максимальная энергия электронов | 6 МэВ | Определяет верхнюю границу энергии тормозных фотонов |
| Механизм образования фотонов | Тормозное излучение электронов в металлической мишени | Формируется непрерывный, а не линейчатый спектр |
| Предельная энергия фотона | Приблизительно равна энергии электрона | Не следует путать с усреднённой энергией пучка |
| Низкоэнергетическая часть спектра | Ослабляется в мишени, фильтрах и воздухе | Происходит относительное увеличение средней энергии фотонов |
| Средняя энергия в изоцентре | Около 2/3 максимальной энергии | Для 6 МэВ составляет примерно 4 МэВ |
| Энергетическая характеристика пучка | Зависит от фильтрации, поля и расстояния | Точное значение не является универсальным для всех ускорителей |
| Клиническая оценка качества пучка | Используются PDD(10)x, TPR20,10 и другие дозиметрические показатели | Одной номинальной энергии недостаточно для полной характеристики пучка |
Следовательно, правильный ориентир для данной тестовой ситуации — около 4 МэВ. Значения 6 МэВ и выше соответствуют предельной или завышенной энергии, а не средней энергии фотонного спектра в изоцентре. В реальной практике точную характеристику пучка устанавливают по данным приемочных и периодических дозиметрических измерений.