※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
1.1この実践では、線量計の材料、機器、および材料の光子および電子放射線処理における吸収線量を測定するためのアラニン EPR 線量測定システムの使用手順を取り上げます。このシステムは、アミノ酸アラニンに由来するフリーラジカルの電子常磁性共鳴 (EPR) 分光法に基づいています。 2
1.2アラニン線量計は、独立した補正係数で表現できる明確に定義された方法で個々の影響量の影響を受けるため、タイプ I 線量計として分類されます (ASTM Practice E2628 を参照)アラニン線量計は、参照標準線量測定システムまたは日常の線量測定システムのいずれかで使用できます。
1.3この文書は、放射線処理における線量測定を適切に実施するための推奨事項を提供する一連の規格の 1 つであり、アラニン線量測定システムに関する ASTM E2628「放射線処理における線量測定の実践」の要件への準拠を達成する手段について説明しています。 ASTM E2628 と併せてお読みください。
1.4この実践では、以下の条件下での線量測定のためのアラニン EPR 線量測定システムを対象としています。
1.4.1吸収線量範囲は 1 ～ 1.5 × 10 5 Gy です。
1.4.2吸収線量率は、連続放射線場では最大 10 2 Gy s -1 、パルス放射線場では最大 3 ×10 10 Gy s -1です (1-4) 。 3
1.4.3光子と電子の放射線エネルギーは 0.1 ～ 30 MeV (1, 2, 5-8) です。
1.4.4照射温度は -78 °C ～ + 70 °C です (2, 9-12) 。
1.5この規格は、その使用に関連する安全上の懸念がある場合、そのすべてに対処することを目的とするものではありません。適切な安全衛生慣行を確立し、使用前に規制上の制限の適用可能性を判断することは、この規格のユーザーの責任です。
2. 参考文献
2.1 ASTM 規格:4
- E170放射線測定および線量測定に関する用語
- E2628放射線処理における線量測定の実践
- E2701放射線処理で使用する線量計および線量測定システムの性能特性評価ガイド
2.2 ISO/ASTM規格： 4
- 51261放射線処理用の日常線量測定システムの校正の実践
- 51707放射線処理の線量測定における不確実性を推定するためのガイド
2.3 ICRU レポート: 5
- ICRU レポート 85a電離放射線の基本量と単位
- ICRU レポート 80放射線処理に使用する線量測定システム
2.4計測ガイド合同委員会 (JCGM) 報告書:
参考文献
| (1) | McLaughlin, WL, Boyd, AW, Chadwick, KH, McDonald, JC, および Miller, A.、 「放射線処理のための線量測定」 、Taylor および Francis, ロンドン、英国、1989 年。 |
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| (4) | Kudoh, H.、Celina, M.、Kaye, RJ, Gillen, KT, および Clough, RL, 「非常に高い線量率におけるアラニン線量計の応答」、『応用放射線と同位体』 、第 48 巻、1997 年、p. 497. |
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| (6) | Bergstorm, ES, Shortt, KR, Ross, CK, および Hole, EO, 「EPR アラニン線量測定システムの光子エネルギー依存性の調査」、 Physics in Medicine and Biology 、第 48 巻、2003 年、p. 1753年。 |
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| (8位) | Zeng, GG, McEwen, MR, Rogers, DWO, および Klassen, NV, 「アラニン/EPR 線量測定のエネルギー依存性の実験およびモンテカルロ調査: II. 臨床電子ビーム」、医学と生物学の物理学、第 50 巻、 2005, p. 111 |
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| (12) | Sharpe, PHG, Sephton, JP, および Gouldstone, CA, 「100 ～ 300 K の温度におけるアラニン線量計の挙動」、 Radiation Physics and Chemistry 、第 78 巻、2009 年、p.13 477. |
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| (15) | Perichon, N.、Garcia, T.、François, P.、Lourenço, V.、Lesven, C.、および Bordy, J.-M.、「EPR/アラニン線量測定を使用したヘリカル トモセラピー装置の校正」、 Medical Physics 、第 38 巻、2011 年、p. 1168～1177年。 |
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| (18) | Regulla, DF, Scharmann, A.、および McLaughlin, WL, 編著、ESR 線量測定と応用、ペルガモン、オックスフォード、英国。応用放射線と同位体、第 40 巻、1989 年。 |
| (19) | 小島 哲、田中 隆、「ポリマー アラニン線量計とコンパクト リーダー」、『応用放射線と同位体』 、第 40 巻、1989 年、p. 85 |
| (20) | Coninckx, F.、および Schönbacher, H.、「高エネルギー粒子加速器環境における新しいポリマーアラニン線量計の経験」、『応用放射線と同位体』 、第 44 巻、1993 年、p. 67. |
| (21) | ニチポロフ、D.、コシュチェンコ、V.、プール、J.、ベンセン、D.、デロジエ、M.、ディック、C.、マクラフリン、W.、小島、T.、コーシー、B.、およびジンク、S. 、「陽子臨床ビームの線量測定へのアラニンおよびラジオクロミック検出器の適用可能性の調査」、応用放射線および同位体、第 46 巻、1995 年、p. 1355年。 |
| (22) | Malinen, E.、Heydari, MZ, Sagstuen, E.、および Hole, EO, 「アラニン ラジカル、 Part 3: X 線照射アラニン線量計の EPR スペクトルに寄与する成分の特性」、 Radiation Research 、Vol 159, 2003 、p. 23. |
| (23) | Nagy, VY, および Desrosiers, MF, 「照射された L-α-アラニンの EPR 信号の複雑な時間依存性」、 Applied Radiation and Isotopes 、Vol 47, 1996, p. 78 |
| (24) | Arber, JM, および Sharpe, PHG, 「照射されたアラニン ペレットの退色特性: 照射前コンディショニングの重要性」、『応用放射線と同位体』 、第 44 巻、1993 年、p.13 19. |
| (25) | Sleptchonok, OF, Nagy, VY, および Desrosiers, MF, 「アラニン線量測定システムの精度の進歩。 Part 1. 環境湿度の影響」、「放射線の物理と化学」 、第 57 巻、2000 年、p. 115. |
| (26) | Nagy, VY, Puhl, J.、および Desrosiers, MF, 「アラニン線量測定システムの精度の進歩。 Part 2. 照射温度の影響」、「放射線の物理と化学」 、第 57 巻、2000 年、p. 1. |
| (27) | Desrosiers, MF, Ostapenko, T. および Puhl, JM, 「線量測定の精度に対する照射温度推定の影響」、放射線の物理学と化学、第 78 巻、2009 年、p. 457. |
| (28) | Desrosiers, MF, Forney, AM, および Puhl, JM, 「25 °C から 80 °C までの Harwell および FWT アラニン温度係数の比較」、 NIST Journal of Research 、第 117 巻、2012 年、p. 143. |
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| (30) | Desrosiers, MF, Puhl, JM, および Cooper, SL, 「アラニン EPR 線量測定システムの吸収線量/ 線量率依存性の発見と高線量電離放射線計測におけるその影響」、 NIST 研究ジャーナル、Vol 113, 2008, p. 79. |
| (31) | Desrosiers, MF, および Puhl, JM, 「アラニン EPR 線量測定システムの吸収線量/ 線量率依存性研究」、放射線物理学および化学、第 78 巻、2009 年、p. 461. |
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| (34) | Nagy, VY, Sleptchonok, OF, Desrosiers, MF, Weber, RT, Heiss, AH, 「アラニン線量測定システムの精度の進歩。 Part 3. 隣接する参照サンプルの有用性」、「 Radiation Physics and Chemistry 」、第 59 巻、2000 年、p. 429. |
| (35) | Dolo J.-M.、Feaugas, V.「照射後の ESR/アラニン信号の振幅に影響を与えるパラメータの分析」、 Applied Radiation and Isotopes 、Vol 62, 2005 p. 273-27 |
| (36) | Anton, M.、「2 つの異なる供給業者のアラニン線量計サンプルにおける照射後効果」、 『Physics in Medicine and Biology』 、第 53 巻、2008 年、p.1241-125 |
| (37) | Eaton, GR, Eaton, SS, Barr, DP, Weber, RT, 定量的 EPR, シュプリンガー、ドイツ、2010 年。 |
| (38) | Yordanov, ND, Gancheva, V.、および Pelova, VA「高エネルギー EPR 線量測定における内部標準としての使用に適したいくつかの材料に関する研究」、 Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 、Vol 240, 1999, p. 13 619. |
| (39) | Sharpe, P.、Miller A.、「放射線処理で使用する線量計の校正に関するガイドライン」、電離放射線計測センター出版物、CIRM29, 2009 年。 |
| (40) | Wieser, A.、Lettau, C.、Fill, U.、Regulla, DF, 「放射線療法線量範囲における線量測定のためのパラフィン アラニン プローブからの非放射線誘発 ESR バックグラウンド シグナルの影響」、『応用放射線と同位体』 、Vol 44, 1993, p. 59. |
| (41) | Burns DT, Allisy-Roberts PJ, Desrosiers MF, Sharpe PHG, Pimpinella M.、Lourenço V.、Zhang YL, Miller A.、Generalova V.、Sochor V.、「規格の補足比較 CCRI(I)-S2」放射線処理線量レベルにおける 60Co ガンマ放射線における水への吸収線量について」、 Metrologia 、2011, 48, Tech.補足、06009, 1-1 |
1.1 This practice covers dosimeter materials, instrumentation, and procedures for using the alanine-EPR dosimetry system for measuring the absorbed dose in the photon and electron radiation processing of materials. The system is based on electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy of free radicals derived from the amino acid alanine. 2
1.2 The alanine dosimeter is classified as a type I dosimeter as it is affected by individual influence quantities in a well-defined way that can be expressed in terms of independent correction factors (see ASTM Practice E2628). The alanine dosimeter may be used in either a reference standard dosimetry system or in a routine dosimetry system.
1.3 This document is one of a set of standards that provides recommendations for properly implementing dosimetry in radiation processing, and describes a means of achieving compliance with the requirements of ASTM E2628 “Practice for Dosimetry in Radiation Processing” for alanine dosimetry system. It should be read in conjunction with ASTM E2628.
1.4 This practice covers alanine-EPR dosimetry systems for dose measurements under the following conditions:
1.4.1 The absorbed dose range is between 1 and 1.5 × 105Gy.
1.4.2 The absorbed dose rate is up to 102Gy s-1 for continuous radiation fields and up to 3 ×1010Gy s-1 for pulsed radiation fields (1-4) . 3
1.4.3 The radiation energy for photons and electrons is between 0.1 and 30 MeV (1, 2, 5-8) .
1.4.4 The irradiation temperature is between –78 °C and + 70 °C (2, 9-12) .
1.5This standard does not purport to address all of thesafety concerns, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
2. Referenced documents
2.1 ASTM Standards:4
- E170 Terminology Relating to Radiation Measurements and Dosimetry
- E2628 Practice for Dosimetry in Radiation Processing
- E2701 Guide for Performance Characterization of Dosimeters and Dosimetry Systems for Use in Radiation Processing
2.2 ISO/ASTM Standards: 4
- 51261 Practice for Calibration of Routine Dosimetry Systems for Radiation Processing
- 51707 Guide for Estimating Uncertainties in Dosimetry for Radiation Processing
2.3 ICRU Reports: 5
- ICRU Report 85a Fundamental Quantities and Units for Ionizing Radiation
- ICRU Report 80 Dosimetry Systems for Use in Radiation Processing
2.4 Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM) Reports:
Bibliography
| (1) | McLaughlin, W. L., Boyd, A. W., Chadwick, K. H., McDonald, J. C., and Miller, A., Dosimetry for Radiation Processing, Taylor and Francis, London, U.K., 1989. |
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| (3) | Hansen, J. W., and Olsen, K. J.,“ Theoretical and Experimental Radiation Effectiveness of the Free Radical Dosimeter Alanine to Irradiation with Heavy Charged Particles,” Radiation Research, Vol 104, 1985, p. 15. |
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| (12) | Sharpe, P. H. G., Sephton, J. P., and Gouldstone, C. A., “The Behaviour of Alanine Dosimeters at Temperatures between 100 and 300 K,” Radiation Physics and Chemistry, Vol 78, 2009, p. 477. |
| (13) | Gall, K., Desrosiers, M. F., Bensen, D., and Serago, C., “Alanine EPR Dosimeter Response in Proton Therapy Beams,” Applied Radiation and Isotopes, Vol 47, 1996, p. 1197. |
| (14) | Wagner, D., Anton, M., and Vorwerk, H., “Dose uncertainty in radiotherapy of patients with head and neck cancer measured by in vivo ESR/alanine dosimetry using a mouthpiece,” Physics in Medicine and Biology, Vol 56, 2011, p. 1373–1383. |
| (15) | Perichon, N., Garcia, T., François, P., Lourenço, V., Lesven, C., and Bordy, J.-M., “Calibration of helical tomotherapy machine using EPR/alanine dosimetry,” Medical Physics, Vol 38, 2011, p. 1168-1177. |
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| (18) | Regulla, D. F., Scharmann, A., and McLaughlin, W. L., Eds., ESR Dosimetry and Applications, Pergamon, Oxford, U.K.; Applied Radiation and Isotopes, Vol 40, 1989. |
| (19) | Kojima, T. and Tanaka, R., “Polymer-Alanine Dosimeter and Compact Reader,” Applied Radiation and Isotopes, Vol 40, 1989, p. 851. |
| (20) | Coninckx, F., and Schönbacher, H., “Experience with a New Polymer-Alanine Dosimeter in a High-Energy Particle Accelerator Environment,” Applied Radiation and Isotopes, Vol 44, 1993, p. 67. |
| (21) | Nichiporov, D., Kostjuchenko, V., Puhl, J., Bensen, D., Desrosiers, M., Dick, C., McLaughlin, W., Kojima, T., Coursey, B., and Zink, S., “Investigation of Applicability of Alanine and Radiochromic Detectors to the Dosimetry of Proton Clinical Beams,” Applied Radiation and Isotopes, Vol 46, 1995, p. 1355. |
| (22) | Malinen, E., Heydari, M. Z., Sagstuen, E., and Hole, E. O., “Alanine Radicals, Part 3: Properties of the Components Contributing to the EPR Spectrum of X-Irradiated Alanine Dosimeters,” Radiation Research, Vol 159, 2003, p. 23. |
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| (26) | Nagy, V. Y., Puhl, J., and Desrosiers, M. F., “Advancements in Accuracy of the Alanine Dosimetry System. Part 2. The Influence of Irradiation Temperature,” Radiation Physics and Chemistry, Vol 57, 2000, p. 1. |
| (27) | Desrosiers, M. F., Ostapenko, T. and Puhl, J.M., “The Impact of Irradiation Temperature Estimations on the Accuracy of Dosimetry,” Radiation Physics and Chemistry, Vol. 78, 2009, p. 457. |
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| (29) | Desrosiers, M. F., Lin, M., Cooper, S. L., Cui, Y., and Chen, K., “A Study of the Irradiation Temperature Coefficient for L-alanine and DL-alanine Dosimeters,” Radiation Protection Dosimetry, Vol 120, 2006, p. 235. |
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