2) ниже, чем со сглаживающим фильтром
3) зависит от энергии
4) не зависит от фильтра
В пучках без сглаживающего фильтра (FFF, flattening filter free) поверхностная доза обычно выше, чем в традиционных пучках со сглаживающим фильтром (FF). Сглаживающий фильтр не только выравнивает радиальный профиль интенсивности, но и поглощает значительную долю низкоэнергетических фотонов, формируя более жёсткий спектр. При его удалении возрастает относительная доля низкоэнергетического фотонного излучения, которое эффективно создаёт вторичные электроны с небольшим пробегом и увеличивает дозу в коже и поверхностных слоях.
В области нарастания дозы отсутствует электронное равновесие: часть электронов, образованных фотонами, покидает объём измерения, а часть вторичных электронов поступает из вышележащих тканей и элементов радиационной головки. Для FFF-пучка характерны более выраженное нарастание дозы у поверхности и обычно более мелкая глубина максимума дозы. Величина эффекта зависит от номинальной энергии, размера поля, расстояния от источника до поверхности, угла падения и наличия аппликаторов, однако общая тенденция сохраняется; поэтому зависимость от энергии влияет на выраженность различия, но не отменяет правильность первого варианта.
| Признак | Пучок со сглаживающим фильтром (FF) | Пучок без фильтра (FFF) | Дозиметрическое значение |
|---|---|---|---|
| Формирующий элемент | Имеется фильтр, выравнивающий профиль поля | Фильтр удалён | Изменяются спектр, поток и рассеяние в головке ускорителя |
| Энергетический спектр | Более отфильтрованный и относительно жёсткий | Относительно более мягкий, с большей долей низкоэнергетических фотонов | Возрастает вклад фотонов, создающих электроны в поверхностном слое |
| Поверхностная доза | Как правило, ниже | Как правило, выше | Снижается выраженность кожесберегающего эффекта |
| Глубина максимума дозы | Обычно больше | Обычно меньше, то есть максимум расположен ближе к поверхности | Уменьшается глубина зоны нарастания дозы |
| Рассеяние и профиль поля | Больше рассеяния в фильтре; профиль близок к плоскому в центральной части | Меньше головочного рассеяния; профиль выраженно воронкообразный с максимумом на оси | Поверхностную дозу необходимо оценивать для конкретного размера и положения поля |
| Электронное загрязнение | Фильтр может быть источником вторичных электронов | Вклад электронов, рождающихся в фильтре, отсутствует или существенно меньше | Несмотря на это, увеличение низкоэнергетической фотонной составляющей обычно преобладает |
| Практическая дозиметрия | Поверхностную дозу измеряют отдельно от дозы на глубине максимума | Требуется специальная оценка дозы в области нарастания с подходящим детектором | Нельзя переносить данные FF-пучка на FFF без верификации и ввода в эксплуатацию |
Повышенная поверхностная доза имеет значение при облучении опухолей, расположенных близко к коже, а также при оценке риска кожных реакций. Клинические расчёты должны учитывать фактический профиль FFF-пучка и результаты измерений в области нарастания дозы. Для поверхностных мишеней применяют индивидуально обоснованные болюсы или другие способы повышения дозы на коже, если это необходимо. Таким образом, отсутствие фильтра не устраняет зависимость от энергии, но в типичных условиях приводит к более высокой поверхностной дозе.