2) уменьшается; увеличивается (+)
3) увеличивается; уменьшается
4) увеличивается; увеличивается
Для мегавольтного фотонного излучения поверхностная доза ниже дозы в области максимума из-за эффекта накопления (build-up). Вблизи поверхности еще не установилось электронное равновесие: вторичные электроны, создаваемые фотонами, продолжают поступать из глубины, поэтому доза возрастает по мере продвижения в ткань до глубины dmax. В средней точке пациента, если она расположена за областью накопления, электронное равновесие выражено лучше и доза относительно выше.
При уменьшении толщины пациента уменьшается вклад обратного рассеяния и количество вещества, формирующего вторичные электроны в направлении поверхности. Поэтому поверхностная составляющая дозы снижается относительно дозы в центральной части тела; особенно заметно это при сравнении с областью, где уже достигнуто электронное равновесие. При увеличении энергии фотонов вторичные электроны становятся более энергичными и имеют больший пробег, вследствие чего глубина максимума дозы смещается дальше от поверхности, а относительная поверхностная доза уменьшается.
Таким образом, сочетание меньшей толщины пациента и большей энергии фотонного пучка усиливает различие между входной дозой и дозой в средней точке. Это является следствием уменьшения обратного рассеяния, углубления области накопления и более выраженного отсутствия электронного равновесия у поверхности. Поэтому правильным является сочетание уменьшается; увеличивается .
| Фактор | Изменение физического процесса | Влияние на дозу у поверхности | Влияние на дозу в средней точке |
|---|---|---|---|
| Толщина пациента | Уменьшается слой ткани, участвующий в рассеянии и образовании вторичных электронов | Снижается вклад обратного рассеяния; относительная поверхностная доза уменьшается | При клинически значимой толщине центральная область сохраняет более выраженное электронное равновесие |
| Энергия фотонов | Возрастает энергия и пробег вторичных электронов | Поверхностная доза становится меньшей долей максимальной дозы | Доза за областью накопления относительно выше по сравнению с входной областью |
| Область накопления | Доза увеличивается с глубиной до dmax | Характерно отсутствие полного электронного равновесия | Электронное равновесие устанавливается лучше, поэтому доза выше относительно поверхности |
| Обратное рассеяние | Фотонное и электронное рассеяние возвращает часть энергии к входной поверхности | При большей толщине повышает поверхностную дозу; при меньшей — уменьшает ее | Оказывает меньшее относительное влияние, чем в непосредственной близости от поверхности |
| Положение максимума дозы | С повышением энергии dmax смещается глубже | Кожа и подкожные ткани в меньшей степени попадают в область максимальной дозы | Центральная точка чаще располагается ближе к области сформированного максимума |
| Клинический модификатор | Болус или эквивалентный слой материала перемещает область накопления к поверхности | Поверхностная доза увеличивается | Различие между поверхностной и центральной дозой уменьшается |
Описанная зависимость используется при оценке процентной глубинной дозы и защиты кожи при дистанционной лучевой терапии. Для точного расчета учитывают размер поля, расстояние до поверхности, угол падения пучка и наличие болюса. При очень малой толщине ткани средняя точка может попасть в область накопления, поэтому зависимость требует проверки по конкретному распределению дозы. Стандартно ее оценивают по данным водного фантома и расчетам системы планирования лечения.