用于FLASH放射治疗研究的旋转阳极X射线管的剂量测量表征
Devin Miles1, Daniel Sforza1, John Wong1
1Department of Radiation Oncology and Molecular Radiation Sciences, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland, USA.
Medical physics
|July 17, 2023
概括
旋转的阳极X射线管可以实现超高剂量速率 (FLASH) 辐射用于临床前放射生物学研究. 这种具有成本效益的方法提供了可访问的实验室FLASH研究.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 临床前研究 临床前研究
背景情况:
- 超高剂量率 (FLASH) 辐射研究通常需要先进的,难以接近的加速器.
- 千伏X射线管为基于实验室的FLASH研究提供了潜在的经济替代方案.
研究的目的:
- 为实验室FLASH辐射研究进行旋转阳极X射线管的综合剂量测量评估.
- 评估使用这项技术进行临床前放射生物学研究的可行性.
主要方法:
- 一个高容量的光学X射线管 (75千瓦) 被用作FLASH辐射器.
- 放射色膜和TLD被用来测量固体水幻体中的剂量速率和剂量深度配置文件,其处于各种源至表面距离 (SSD) 和场面大小.
- 定制的3D打印配件可以在短的SSD上进行可复制的幻影设置.
主要成果:
- 在高达10毫米的深度,在固体水中,FLASH剂量速度超过40 Gy/s.
- 96 Gy/s的最大表面剂量率被记录在47毫米的SSD在一个开放的领域.
- 在5毫米深处,合并光束表现出合理的均性,半阴影<1毫米.
- 升级时间不到1 ms.
结论:
- 旋转阳极X射线管技术是产生临床前FLASH辐射束的可行选择.
- 这种方法提高了基于实验室的FLASH放射生物学研究的可访问性.
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