【放射線治療】電離箱線量計の表示値Mrawを補正する

放射線治療において、線量を測定するときは「電離箱線量計」をよく使います。

実際に測定すると、電位計に値が表示されます。

このときの値を「表示値」といいます。
記号では「M_raw」と表します。

電離箱線量計の表示値から、水吸収線量が計算されます。

しかし、表示値 M_rawはそのままだと計算に使えません。
補正が必要です。

補正することで真の表示値「M_Q」が得られます。
真の表示値 M_Qを使えば、水吸収線量を計算できます。

ややこしいですよね。

そこでこの記事では、電離箱線量計の表示値 M_rawを補正する方法をわかりやすく解説します。

内容は以下です。

• M_rawを補正する式
• 必要な補正係数
• k_TP（温度気圧補正係数）
• k_elec（電位計校正定数）
• k_pol（極性効果補正係数）
• k_s（イオン再結合補正係数）
• 水吸収線量の求め方

M_rawを補正する式

結論から言うと、M_rawを補正して真の表示値 M_Qを求める式は上記のようになります。

ただ、標準計測法 12では、ちょっと違う形の式が紹介されています。

標準計測法 12の式は上記のような感じです。

「M_Q^raw」というのは、M_rawの平均値のことです。

基本的に、線量測定は複数回行うべきです。
それにより、複数の表示値が得られます。

複数の表示値を平均した方が、より信頼できる値になるわけです。

上記の式を見てわかる通り、M_rawを補正するには色んな「補正係数」が必要です。

必要な補正係数

M_rawを補正するのに必要な補正係数は以下です。

• k_TP（温度気圧補正係数）
• k_elec（電位計校正定数）
• k_pol（極性効果補正係数）
• k_s（イオン再結合補正係数）

k_TP（温度気圧補正係数）

電離箱線量計の中には空気が入っています。
その空気の気温と気圧によって表示値は変わります。

どんな気温、気圧でも表示値が一定になるように補正しないといけません。

そこで、温度気圧補正係数を使います。
「k_TP」という記号で表されます。

k_TPを求めるためには計算が必要です。
k_TPの求め方は別記事で解説しておりますので、ぜひ参考にしてください。

>> 参考：【放射線治療】温度気圧補正係数の求め方を解説【線量測定で使います】

ちなみに、放射線治療専門放射線技師認定試験では、k_TPを計算で求める場面が多いです。

k_elec（電位計校正定数）

電離箱線量計には「電位計」というものがケーブルでつながっています。
電離箱線量計で放射線を測定すると、電位計に表示値が表示されます。

電離箱線量計や電位計は、使っているとだんだん正確な測定ができなくなってきます。
そのため、定期的に「校正」をする必要があります。

校正というのは、簡単に言えば「正確に動作してくれるように調整すること」です。
校正は専門機関にお願いすることになります。

電位計を校正すると、「電位計校正定数」というものが発行されます。

電離箱線量計と電位計をセットで校正した場合は、電位計校正定数は1です。

しかし、最近では電離箱線量計と電位計を分けて校正する「分離校正」が主流です。
分離校正をした場合、電位計校正定数は1ではなくなります。

僕が最近見た電位計校正定数は「1.0006」という数字です。
まあ、ほぼ1と言ってもいい数字ですよね。

しかし、表示値M_rawを正確に補正するためには無視できません。

k_pol（極性効果補正係数）

測定をするときは、電離箱線量計に「印加電圧」をかけます。
印加電圧をかけないと測定はできません。

例えば、「-300V」の印加電圧をかけたり「+200V」の印加電圧をかけたりすることができます。
そんな感じで、印加電圧は正だったり負だったりします。

そして、印加電圧の正負によって表示値が変わることがあります。
この現象を「極性効果」といいます。

標準計測法 12によると、以下です。

• X線を測定するときは極性効果を無視できる
• 荷電粒子（特に電子線）を測定するときは極性効果が出やすい

というわけで、電子線の測定をするときは極性効果を補正しないといけません。
そのときに使われるのが、極性効果補正係数k_polです。

k_s（イオン再結合補正係数）

繰り返しですが、電離箱線量計の中には空気が入っています。

電離箱線量計に放射線が当たると、中の空気がイオン化します。
つまり、「+」と「-」に分かれます。

その「+」と「-」を検知することで、放射線を計測できるわけです。

しかし、「+」と「-」は漏れなく全部検知できるわけではありません。
しばらくすると「+」と「-」は、再び結合してしまいます。

この現象をイオン再結合と言います。

それを補正するのが、イオン再結合補正係数です。
「k_s」という記号で表されます。

水吸収線量の求め方

ここまでで、表示値「M_raw」を真の表示値「M_Q」に補正できました。

次にやりたいことは、「水吸収線量を求める」です。
水吸収線量は「D_{W, Q}」で表されます。

水吸収線量「D_{W, Q}」は、上記の式で求められます。
「N_{D, W}」というものがあります。

「N_{D, W}」は、「水吸収線量校正定数」です。

水吸収線量校正定数については、別の記事で解説しております。
詳しく知りたい方は以下のリンクからどうぞ。

>> 参考：【放射線治療】水吸収線量校正定数とは【式を使って解説】

というわけで、記事は以上です。