可批量制造的基于闪光的光纤剂量计用于手臂疗法
Agnieszka Gierej1, Tigran Baghdasaryan1, Michael Martyn2
1Brussels Photonics (B-PHOT), Vrije Universiteit Brussel and Flanders Make, Dept. of Applied Physics and Photonics, Brussels, Belgium.
Biosensors & bioelectronics
|March 27, 2024
概括
新的光纤剂量计可以实时监测手臂治疗 (BT) 的剂量. 这些基于闪的传感器在低剂量速率 (LDR) 和高剂量速率 (HDR) 治疗中表现一致.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 至少侵入性,实时剂量监测对于有效的支臂治疗 (BT) 是至关重要的.
- 目前的剂量测量方法可能在LDR-BT和HDR-BT过程中局部实时测量的局限性.
研究的目的:
- 设计,制造和表征基于闪光的新型光纤剂量计用于胸膜疗法.
- 优化传感器尖端设计,以便有效地收集闪光信号并将其合到聚合物光纤 (POF) 中.
主要方法:
- 在聚合物主体中分散的无机闪器 (LDR-BT的Gd2O2S:Tb,HDR-BT的Y2O3:Eu+4YVO4:Eu) 用作传感器尖端.
- 非顺序的射线跟踪模拟优化了传感器尖端的形状和大小.
- 在热印机上定制成型用于制造.
- 剂量测量实验是在水幽灵中进行的.
主要成果:
- 制造的剂量计在HDR-BT和LDR-BT应用中显示出一致的平均光子计数率.
- 光子计数速率信号对传感器尖端组成和几何学的变化显示出最小的灵敏度.
- 射线跟踪模拟成功引导了传感器尖端设计的优化.
结论:
- 开发的基于闪的纤维剂量计显示了在brachytherapy中的in-vivo剂量计的巨大潜力.
- 虽然仍然需要个别校准,但剂量计提供可靠的实时剂量速率监测.
- 这种制造方法为这些先进的剂量测量工具的潜在批量生产铺平了道路.
