空気中の照射線量から組織吸収線量への換算

🧠 空気中の電離から組織吸収線量 absorbed dose 吸収線量（absorbed dose） absorbed dose（吸収線量） を求めるには、電荷をエネルギーへ変え、さらに空気と組織のエネルギー吸収差を補正する必要がある。

照射線量が測るもの

照射線量exposure 照射線量（exposure）exposure（照射線量） はX線・γ線gamma radiation γ線（gamma radiation）gamma radiation（γ線） が空気中に作る同符号イオンの電荷$dQ$を空気質量$dm$で割った量で、単位はC/kgである。気体電離箱gas ionization chamber気体電離箱（gas ionization chamber）gas ionization chamber（気体電離箱）で測る空気電離に基づく量であり、荷電粒子charged particle 荷電粒子（charged particle）charged particle（荷電粒子） や組織内のエネルギー沈着を直接定義するものではない。

電荷から空気吸収線量へ

空気中で1 C/kgの電荷を作るには約34 J/kgのエネルギーが必要という平均イオン対生成エネルギー average energy to produce an ion pair 平均イオン対生成エネルギー（average energy to produce an ion pair） average energy to produce an ion pair（平均イオン対生成エネルギー） を使う。ただし制動放射 bremsstrahlung 制動放射（bremsstrahlung） bremsstrahlung（制動放射） として逃げるエネルギーや再結合など、測定条件への補正が入る。

空気から組織へ

同じ光子フルエンス photon fluence 光子フルエンス（photon fluence） photon fluence（光子フルエンス） でも、空気と組織では質量エネルギー吸収係数 mass energy-absorption coefficient 質量エネルギー吸収係数（mass energy-absorption coefficient） mass energy-absorption coefficient（質量エネルギー吸収係数） が異なる。光子エネルギーと組成に応じた係数比を用いて組織吸収線量 absorbed dose吸収線量（absorbed dose） absorbed dose（吸収線量）へ換算する。中エネルギーX線では空気カーマ air kerma空気カーマ（air kerma） air kerma（空気カーマ）・水吸収線量 absorbed dose 吸収線量（absorbed dose） absorbed dose（吸収線量） の補正係数、診断領域では後方散乱係数 backscatter factor 後方散乱係数（backscatter factor） backscatter factor（後方散乱係数） も評価に入る。¹²

⚠️ C/kgとGyを普遍的な一つの定数だけで換算せず、線質radiation quality 線質（radiation quality）radiation quality（線質） と対象物質を指定する。

まとめ

• 照射線量exposure 照射線量（exposure）exposure（照射線量） は空気中でX・γ線gamma radiation γ線（gamma radiation）gamma radiation（γ線） が生じた電荷を空気質量で割った量である。
• イオン対ion pair イオン対（ion pair）ion pair（イオン対） 生成エネルギーで空気中の電荷をエネルギーへ対応させる。
• 組織線量への換算には光子エネルギーと物質の吸収係数が必要である。