Language
Country/Area
No result found
أجهزة قياس الجرعات البوليمرية: ما هي الإنجازات المذهلة التي تحققت في تطويرها؟
نظرًا لأن تأثيرات الإشعاع أصبحت مثيرة للقلق بشكل متزايد، فإن تطوير أجهزة قياس الجرعات البوليمرية له تاريخ فخور بالتقدم التكنولوجي. تظهر المواد الكيميائية الحساسة للإشعاع المستخدمة في هذه الأجهزة، عند تعرضها للإشعاع المؤين، تغيرات جوهرية في خصائصها الفيزيائية اعتمادًا على جرعة الإشعاع الممتصة. تاريخيا، منذ عام 1950، تمت دراسة جرعات الإشعاع في الغرويات باستخدام تغير لون الصبغات الناجم عن الإشعاع. في عام 1957، تم حساب جرعة الفوتونات والإلكترونات العميقة في هلام الآجار بواسطة القياس الطيفي.
ومع ذلك، فإن معظم أجهزة قياس الجرعات اللاصقة اليوم تعتمد على دراسة ثورية اقترحها جور وآخرون في عام 1984، والذين أثبتوا بنجاح كيفية استخدام تقنية الرنين المغناطيسي النووي (NMR) لقياس التغيرات في محاليل مقياس الجرعات فريك الناجمة عن الإشعاع المؤين."مع تطور التكنولوجيا، لم تعمل أجهزة قياس الجرعات البوليمرية على تحسين دقة قياس الجرعة فحسب، بل توسعت أيضًا بشكل كبير في تطبيقاتها في المجال السريري."
تنقسم أجهزة قياس الجرعات البوليمرية بشكل عام إلى نوع فريك ونوع البوليمر. تعتمد أجهزة قياس جرعات هلام فريك على خصائص الرنين النووي المغناطيسي لمحاليل فريك أو كبريتات الفولاذ، وهذه الأجهزة قادرة على توفير معلومات الجرعة المكانية ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك، لا تستطيع هذه الأجهزة الحفاظ على توزيع ثابت للجرعة بسبب مشاكل انتشار الأيونات. في أوائل تسعينيات القرن العشرين، كان يُنظر إلى هذه المشكلة باعتبارها عقبة كبيرة أمام المزيد من التقدم في قياس جرعات الهلام.
يمكن إرجاع الأبحاث المتعلقة بأجهزة قياس الجرعات اللاصقة البوليمرية إلى عام 1954، عندما ناقش ألكسندر وآخرون تأثير الإشعاع المؤين على البولي ميثاكريلات. وقد استكشفت العديد من الدراسات اللاحقة استخدام البوليمرات المختلفة في قياس جرعات الإشعاع. في عام 1992، اقترح ماريانسكي وآخرون تركيبة مقياس الجرعات الغرواني على أساس الأكريلاميد وN,N'- ثنائي أكريلاميد، وأطلقوا عليها اسم BANANA. يمكن لهذا النظام تجنب مشكلة انتشار غراء فريكه وإظهار توزيع ثابت نسبيًا للجرعة بعد التشعيع.
في عام 1994، تم تحسين تركيبة BANANA عن طريق استبدال الأجار بالجيلاتين وتم تسميتها بـ BANG، مما يمثل بداية سلسلة من أجهزة قياس الجرعات الهلامية البوليمرية. تم بعد ذلك تسجيل براءة اختراع هذه التركيبة وتسويقها من قبل شركة MGS Research Inc. باعتبارها أول جهاز لقياس الجرعات باستخدام هلام البوليمر في السوق."مع تطور وتحسين تكنولوجيا الغراء البوليمري، أصبح احتمال التطبيق السريري أكثر إشراقا."
ومع ذلك، فإن أحد القيود المهمة على أجهزة قياس الجرعات البوليمرية هو حساسيتها للأكسجين المحيط. ويؤدي هذا إلى ضرورة تنفيذ عملية التصنيع في بيئة خالية من الأكسجين. تؤثر هذه المشكلة على دقة أجهزة قياس الجرعات عند استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) للتطبيقات السريرية. وقد أظهرت الدراسات التي أجراها دي دين وآخرون أن قمع الأكسجين هذا يعد أيضًا أحد الأسباب الرئيسية لمشاكل دقة قياس الجرعة.
في عام 2001، نشر فونج وآخرون تركيبة جديدة لمقياس الجرعات الهلامي البوليمري، وهو جل MAGIC. يتغلب هذا الجل الجديد لقياس الجرعات على مشكلة تثبيط الأكسجين من خلال دمجه مع مركب معدني عضوي، مما يتيح إنتاجه في بيئة معملية. تحتوي تركيبة غراء MAGIC على حمض الأكريليك وحمض الأسكوربيك والجيلاتين والنحاس، ويحقق وظيفته عن طريق ربط الأكسجين في المحلول من خلال حمض الأسكوربيك. وقد أدى هذا الاختراق إلى ظهور فئة جديدة من أجهزة قياس الجرعات اللاصقة الخالية من الأكسجين، في تناقض صارخ مع تركيبات PAG السابقة.
"يمهد ابتكار الغراء السحري الطريق لمستقبل أجهزة قياس جرعات الغراء البوليمرية، وإعادة تعريف إمكانيات التطبيقات السريرية."
منذ عام 1999، وفرت سلسلة مؤتمرات DosGel وIC3DDose في جميع أنحاء العالم منصة للباحثين والأطباء لمشاركة التقنيات الجديدة، وتعزيز التطوير السريع لتكنولوجيا مقياس الجرعات الهلامي البوليمري. على الرغم من أن التطبيق السريري للهلام البوليمري لا يزال قيد الاستكشاف، فإن الزيادة القوية في الطلب على تقنية العلاج الإشعاعي ثلاثي الأبعاد عالي الدقة تظهر إمكانيات مستقبلية غير محدودة في هذا المجال. في بيئة طبية متغيرة باستمرار، فإن التقدم في أجهزة قياس الجرعات البوليمرية يرفع التوقعات بشأن تطويرها المستقبلي من حيث السلامة والفعالية.
وراء هذه الاختراقات، هل يمكن للتقدم في مجال التكنولوجيا أن يستمر في تحسين قياسنا وتطبيقنا للإشعاع، مما يوفر أملاً أكبر في العلاجات المستقبلية؟
