Darstellung und Weitergabe der Einheit der Wasser ... - PTB
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<strong>Darstellung</strong> <strong>und</strong> <strong>Weitergabe</strong><br />
<strong>der</strong> <strong>Einheit</strong> <strong>der</strong> <strong>Wasser</strong>-<br />
Energiedosis<br />
- Wie kommt das Gray zum Anwen<strong>der</strong> ?-<br />
H.-J. Selbach<br />
Physikalisch-Technische B<strong>und</strong>esanstalt<br />
Braunschweig
Glie<strong>der</strong>ung<br />
Messkette <strong>und</strong> Rückverfolgbarkeit<br />
Die Primärnormal-Ebene<br />
Die Sek<strong>und</strong>ärnormal-Ebene<br />
Die Anwen<strong>der</strong>-Ebene<br />
Unsicherheiten von Dosismessungen
Ebene <strong>der</strong> NMSI<br />
Nationalen Metrologischen Staatsinstitute<br />
<strong>PTB</strong>, NPL , NIST , NRC ....<br />
¤ Die einzelnen NMSI betreiben jeweils ein Primärnormal<br />
zur <strong>Darstellung</strong> <strong>der</strong> <strong>Einheit</strong> <strong>der</strong> <strong>Wasser</strong>nergiedosis<br />
¤ Messergebnis des Primärnormal wird als richtiger Wert<br />
angesehen<br />
¤ Daher kann es nur ein nationales Primärnormal geben<br />
¤ Die überwiegende Anzahl <strong>der</strong> NMSI erkennen sich<br />
gegenseitig an (MRA)
MRA (Mutual Recognition Agreement<br />
vom 14. Okt. 1999 )<br />
¤ Gegenseitige Anerkennung<br />
¤ Vertrauensbildung durch<br />
Vergleichsmessungen<br />
¤ Koordination durch BIPM
Ebene <strong>der</strong> Nationalen Metrologischen Staatsinstitute (NMSI)<br />
<strong>PTB</strong>, NPL (UK), NIST (USA) <strong>und</strong> NRC (Kanada) sind als Beispiel genannt<br />
NPL<br />
NMSI<br />
<strong>PTB</strong><br />
BIPM<br />
NMSI<br />
NRC<br />
NIST
Vergleich <strong>der</strong> Nationalen Metrologischen Staatsinstitute beim BIPM (2001)<br />
Messgröße ist die <strong>Wasser</strong>-Energiedosis erzeugt durch 60 Co-Gammastrahlung<br />
Die Abkürzungen bezeichnen die Staatsinstitute folgen<strong>der</strong> Län<strong>der</strong> (von links):<br />
Australien, Österreich, Frankreich, Italien, Belgien, USA, Nie<strong>der</strong>lande, Kanada <strong>und</strong> Deutschland<br />
)<br />
BIPM<br />
/ D w<br />
NMSI<br />
(D w<br />
1,020<br />
1,015<br />
1,010<br />
1,005<br />
1,000<br />
0,995<br />
0,990<br />
0,985<br />
0,980<br />
0,975<br />
ARP BEV BNM ENEA LSDG NIST NMI NRC <strong>PTB</strong><br />
Nationale Metrologische Staatsinstitute<br />
KCRV<br />
(BIPM)
Primäre <strong>Darstellung</strong> <strong>der</strong> <strong>Einheit</strong> <strong>der</strong><br />
<strong>Wasser</strong>-Energiedosis mit dem<br />
<strong>Wasser</strong>kalorimeter unter Referenzbedingungen<br />
Photonen-<br />
Strahlung<br />
dE<br />
Definition: Dw = = cp<br />
⋅ ∆T<br />
dm<br />
Referenzbedingungen: Co-60 Strahlung<br />
<strong>Wasser</strong>tiefe 5 cm<br />
T = 20 °C<br />
<strong>Wasser</strong>phantom<br />
dm<br />
Feldgröße 10 cm x 10 cm<br />
Fokusabstand 100 cm
Ansicht des <strong>Wasser</strong>kalorimeters <strong>der</strong> <strong>PTB</strong>
Detektoreinheit des<br />
<strong>Wasser</strong>kalorimeters<br />
Thermistoren
Co-60<br />
Referenzfeld<br />
Messvergleiche<br />
BIPM, NMSI<br />
Infrastruktur <strong>der</strong> <strong>PTB</strong> für die<br />
<strong>Darstellung</strong> <strong>und</strong> <strong>Weitergabe</strong> <strong>der</strong> <strong>Einheit</strong><br />
Eichämter,<br />
DKD, IAEA<br />
Messstellen<br />
<strong>Wasser</strong>kalorimeter<br />
(Primärnormal)<br />
Alanindosimetrie<br />
IEC 60731<br />
Anwen<strong>der</strong><br />
(Kliniken, Praxen, ....)<br />
Hersteller<br />
Beschleuniger<br />
numerische<br />
Dosimetrie<br />
Dosismessverfahren<br />
( I- Kammern)<br />
Verfahrensnormen<br />
( DIN,IAEA,IEC,<br />
ESTRO,DGMP,..)<br />
Beratung nach<br />
MpBetreibV
Messkette <strong>und</strong> Rückführbarkeit<br />
Nationales Metrologisches Staatinstitut (<strong>PTB</strong>, NIST, NPL...)<br />
<strong>Darstellung</strong>, Bewahrung <strong>und</strong> <strong>Weitergabe</strong> <strong>der</strong> <strong>Einheit</strong><br />
(Gr<strong>und</strong>lage: <strong>Einheit</strong>engesetz)<br />
Kalibrierdienste<br />
DKD<br />
(DIN/EN/ISO/IEC)<br />
kalibriertes<br />
Dosimeter A<br />
Hersteller<br />
(Medizinprodukte<br />
gesetz)<br />
Anwen<strong>der</strong><br />
(Sek<strong>und</strong>är-)<br />
Gebrauchsnormal<br />
kalibriertes<br />
Dosimeter B<br />
Eichämter<br />
(Eichgesetz, EO)<br />
kalibriertes<br />
Dosimeter C
DIN / IEC 60731<br />
¤ Anfor<strong>der</strong>ungen an die Eigenschaften von Therapiedosimetern<br />
¤ Unterscheidung in Referenz- <strong>und</strong> Gebrauchsdosimeter<br />
¤ Gebrauchsdosimeter erfüllt alle Anfor<strong>der</strong>ungen von<br />
IEC 60731<br />
¤ Referenzdosimeter hält zusätzlich die halben<br />
Fehlergrenzen für folgende Einflussgrößen ein:<br />
¤ Langzeitstabilität<br />
¤ Leckstrom (nach Bestrahlung)<br />
¤ Auflösung<br />
¤ Reproduzierbarkeit<br />
¤ Zero drift<br />
¤ Zero shift
Unsicherheiten einer Dosismessung<br />
Beispiel aus IEC 60731 A.2<br />
Ursache <strong>der</strong> Unsicherheit<br />
Kalibrierung des Sek<strong>und</strong>ärnormals<br />
Kalibrierung des Gebrauchsdosimeters<br />
Summe aller Einflussgrößen<br />
mehrere Einflussgrößen bekannt<br />
Messzeit<br />
Abstandsmessung<br />
Feld(in)homogenität<br />
Stabilität des Gebrauchsdosimeters<br />
Stabilität des Referenzdosimeters<br />
Gesamtunsicherheit (1σ)<br />
optimale Bedingungen (1σ)<br />
U / %<br />
±1,0<br />
±1,0<br />
±2,7<br />
±1,0<br />
±0,3<br />
±0,2<br />
±0,2<br />
±0,8<br />
±0,4<br />
±3,2<br />
±1,8
Fazit<br />
In <strong>der</strong> Strahlentherapie liegen die zu<br />
erwartenden Unsicherheiten für<br />
Dosismessungen je nach Qualität des<br />
Dosimeters, Anzahl <strong>der</strong> Kalibrierschritte <strong>und</strong><br />
<strong>der</strong> Kenntnis <strong>der</strong> Bestrahlungsbedingungen<br />
im Bereich von etwa 3% bis 6% (k=2)
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