在液体EPR剂量测量中使用氧化物在水溶液中的氧化物
Sebastian Höfel1,2, Felix Zwicker2,3,4, Michael K Fix5
1Department of Chemistry and Konstanz Research School Chemical Biology, University of Konstanz, Konstanz, Germany.
Physics in medicine and biology
|February 2, 2024
概括
使用电子磁共振 (EPR) 剂量计的新型水性探测器材料在放射治疗方面表现有前途. 这些水等效剂量计利用氧化物信号损失,为准确的辐射剂量评估提供稳定和可重复的测量.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射化学 辐射化学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 水等效剂量计对于放射治疗中准确的剂量计至关重要.
- 电子磁共振 (EPR) 提供了一种潜在的辐射检测方法.
- 水溶液中的氧化基可以作为辐射诱导变化的敏感探针.
研究的目的:
- 研究用于EPR剂量测量的新型水性探测器材料的基本特性.
- 评估一种信号损失方法,用于使用氧化物激素量化辐射剂量.
- 评估这些材料作为放射治疗中的水等效剂量计的潜力.
主要方法:
- 在用DMSO的水溶液中利用稳定的氧化基 (MmP,CmP).
- 用临床6MV平面化无波器光子束照射给辐射的样本,其剂量范围为1-64 Gy.
- 使用X波段基板光谱仪测量了EPR信号损失,并分析了剂量反应,稳定性和可重现性.
主要成果:
- 对于MmP (20μM) 的剂量高达16 Gy,证明了线性EPR信号损失,其G(-NO·) 产量为~0.4 μmol J−1.1.
- 观察到相对EPR信号波动低于1% (1σ) 超过五周,剂量高达32 Gy.
- 发现信号损失对氧化物度有很弱的依赖,但对DMSO度 (0-5体积%) 有很强的依赖.
结论:
- 含少量DMSO (例如2体积%) 的氧化物水溶液对水等效EPR剂量计具有有希望的特性.
- 观察到的EPR信号损失归因于水/DMSO放射溶解中的激素介导的间接影响.
- 这些发现支持开发用于放射治疗应用的基于EPR的新型剂量测量系统.
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