3.3 Grundlagen der klinischen Ionisationsdosimetrie 3.3.1 ...

Wasserkerma gemessen in Luft: (Kw)a
Wasserkerma gemessen in Wasser: (Kw)w,
3.3 Grundlagen der klinischen Ionisationsdosimetrie
wobei der jeweils außerhalb der Klammerung stehende Index das Umgebungsmaterial, der Index
innerhalb das Meß- bzw. Bezugsmedium angibt. Die Verwendung der Kerma ohne sorgfältige Be-
achtung dieser terminologischen Regeln kann leicht zu Fehlern in der klinischen Dosimetrie führen.
Die Luftkerma in Luft kann nach der unmittelbar einleuchtenden Formel (Gl. 3.16) aus der Stan-
dardionendosis berechnet werden:
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(Ka)a= W/e0 ⋅ 1/(1-Ga)⋅Js (3.16)
W/e0 heißt Ionisierungskonstante für Luft. Sie ist die mittlere Energie, die zur Erzeugung eines Io-
nenpaares in trockener Luft unter Normalbedingungen benötigt wird, dividiert durch die Elementar-
ladung e0. Ihr Wert wurde 1985 international neu festgelegt [CCEMRI].
W/e0 = 33.97 (J/C) = 33.97 (V) (3.17)
Dieser Wert ist etwa doppelt so groß wie die mittlere Ionisierungsenergie eines Luftmoleküls (ca.
15 eV), da etwa die Hälfte der bei Stößen der geladenen Teilchen mit den Luftmolekülen übertra-
genen Bewegungsenergie für nichtionisierende Anregungen der Absorberatome bzw. -moleküle
verloren geht. Die Korrektur (1-Ga) soll den Bremsstrahlungsverlust der dosisbestimmenden Se-
kundärelektronen in Luft berücksichtigen. Die Größe Ga (Index "a" vom englischen Wort für Luft
"air") stellt also den relativen Anteil der Anfangsenergie der Sekundärelektronen dar, der in Luft in
das Meßvolumen verlassende Bremsstrahlung umgewandelt wird. Bei der Bestimmung des Brems-
strahlungsverlustes ist zu beachten, daß sich die Photonenenergie und die mittlere Sekundärelektro-
nenenergie am Meßort je nach den im Absorber dominierenden Photonen-Wechselwirkungen deut-
lich unterscheiden (vgl. dazu die Bemerkungen in Kap. (3.2) und die Ordnungszahl- und Energie-
abhängigkeiten der Photonenwechselwirkungen in [Krieger Bd1], Kap. 4).
Da im allgemeinen die mittlere Anfangsenergie der Sekundärelektronen nicht bekannt ist, können
G-Werte nicht einfach aus Tabellen für die Bremsstrahlungsausbeute entnommen werden. Sie müs-
sen statt dessen entweder experimentell bestimmt oder durch aufwendige theoretische Verfahren für
jede Photonen-Strahlungsqualität berechnet werden. Allerdings kann die Größenordnung der
Bremsstrahlungsverluste aus Tabellen für die Ausbeuten monoenergetischer Elektronen grob abge-
schätzt werden (s. [Krieger Bd1], Tab, 13.8). Der Bremsstrahlungsverlust beträgt für die Photonen-
strahlung des 60 Co jedoch nur etwa 0.3% [Roos/Großwendt]. Für Röntgenstrahlungen bis 400 kV
Röhrenspannung ist er für die praktische Dosimetrie völlig zu vernachlässigen, da die Fehler dann