在内部辐射疗法期间使用红宝石基础的光纤剂量计实时体内剂量测量
S Birajdar1, W Zhang2, A Santos3,4,5
1Laser Physics and Photonic Devices Laboratories, UNISA STEM, The University of South Australia, Adelaide, SA, 5095, Australia. birbm002@mymail.unisa.edu.au.
Physical and engineering sciences in medicine
|July 3, 2023
概括
这项研究开发了一种红宝石光纤剂量计,用于肝癌治疗期间实时体内剂量计. 剂量计有效测量辐射剂量速率,提高选择性内部放射治疗的准确性和患者安全性.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射科学 辐射科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 目前用于选择性内部辐射疗法 (SIRT) 的体内剂量测量 (IVD) 依赖于治疗后成像,缺乏实时验证.
- 实时IVD对于确认准确的剂量输送和在SIRT期间识别治疗错误至关重要.
- 现有的方法需要开发先进的剂量测量工具,以改善患者的治疗结果.
研究的目的:
- 开发一台光纤剂量计 (FOD),用于实时,体内测量内部β辐射治疗期间的剂量速率,特别是SIRT.
- 用于此应用程序的红宝石光纤探针的放射发光 (RL) 特性.
- 解决和减轻诸如实时剂量计中的干效应等挑战.
主要方法:
- 准备一个红宝石光纤探头用于放射发光 (RL) 测量.
- 实施光学过技术来抑制茎效应 (切伦科夫辐射和光纤发光).
- 用6 MeV电子束和-18来评估线性和响应,将红宝石探针暴露在不同的剂量速率下.
主要成果:
- 通过光学过,成功地将干信号抑制到2.3 ±1.1%.
- 在经过测试的剂量速率中证明了红宝石FOD的线性剂量速率反应.
- 观察到一个暂时不恒定的RL信号,在最大剂量速率 (9Gy/min) 时增加0.84±0.29计数/秒2.
结论:
- 开发的红宝石FOD在内部β辐射疗法中对实时体内剂量测量具有显著的希望,因为其剂量速率线性和有效的干效应抑制.
- 这些发现表明SIRT期间适合准确的剂量验证,可能提高治疗的有效性和安全性.
- 未来的研究将重点研究依赖时间的RL特征,并根据已建立的剂量测量方法进行验证.
