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Le dosimètre à gel Fricke : pourquoi son histoire est-elle si fascinante ?
Depuis que les humains ont commencé à explorer le monde des radiations, les dosimètres à gel ont joué un rôle important dans ce processus. En particulier, l’histoire du dosimètre à gel Fricke regorge d’histoires de changements scientifiques et d’innovations technologiques. Depuis les premières recherches jusqu’aux applications modernes, quel est l’impact du dosimètre sur gel Fricke sur les progrès de la médecine et des traitements radioactifs ?
Les dosimètres à gel, également appelés dosimètres à gel Fricke, sont fabriqués à partir de produits chimiques sensibles aux rayonnements qui, lors d'une irradiation avec des rayonnements ionisants, subissent un changement fondamental dans leurs propriétés en fonction de la dose de rayonnement absorbée.
Dès 1950, les scientifiques ont commencé à utiliser le changement de couleur des pigments des substances colloïdales induit par les radiations pour mesurer les doses de rayonnement. En 1957, les chercheurs utilisaient la spectrophotométrie pour explorer la dose en profondeur des photons et des électrons dans le gel d'agar. Au fil du temps, Gore et al.
Les dosimètres Fricke se composent généralement de deux types : les dosimètres Fricke et les dosimètres à gel polymère et sont généralement évalués ou « lus » par imagerie par résonance magnétique (IRM), tomodensitométrie optique (TDM), tomodensitométrie à rayons X ou échographie.p>
Le dosimètre colloïdal de Fricke fonctionne en modifiant les ions de fer ferreux (Fe2+) dans la solution de dosimétrie chimique par rayonnement, en les convertissant en ions de fer ferrique (Fe3+) et en utilisant le temps de relaxation de la RMN pour quantifier ces changements. Cependant, ces dosimètres présentent des inconvénients en théorie et en application pratique. Par exemple, la diffusion des ions après un rayonnement affectera la stabilité de la dose.
Avec l'exploration des dosimètres colloïdaux polymères, la communauté scientifique a commencé à proposer ce concept en 1954. Les premières recherches se sont concentrées sur la façon dont le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) est affecté par les radiations et, en 1961, Boni a utilisé le polyacrylamide pour mener des expériences sur la dosimétrie gamma. Cette colle polymère standard à base d'amine a été améliorée par Maryanski en 1992 pour former la formule BANANA, qui a depuis été largement utilisée.
Ce système a reçu l'acronyme BANANA en raison de l'utilisation de composants chimiques (bis, acrylamide, protoxyde d'azote et agarose).
Mais comme la colle Fricke, les dosimètres à colle polymère sont également confrontés à des défis. Leur sensibilité à l’oxygène atmosphérique nécessite une fabrication dans un environnement sans oxygène, rencontrant ainsi des obstacles lors d’applications cliniques. La nanotechnologie GEL proposée en 1996 a incité les scientifiques à s'intéresser à l'amélioration des propriétés antioxydantes des dosimètres, puis à développer un nouveau produit - la colle MAGIC.
Un développement significatif dans le domaine de la dosimétrie sur gel s'est produit lorsque les résultats de l'utilisation d'une formulation alternative de dosimètre sur gel polymère ont été publiés par Fong et al en 2001.
Ce nouveau dosimètre à colle plastique est capable de lier l'oxygène atmosphérique, évitant ainsi les problèmes de suppression d'oxygène antérieurs et permettant une fabrication sur une paillasse de laboratoire. Cette découverte marque une avancée majeure vers une application clinique et a attiré l’attention et le suivi de nombreux chercheurs.
Depuis 1999, la série internationale de conférences sur les dosimètres à gel - l'histoire du DosGel et de l'IC3DDose - a été témoin du développement continu de cette technologie. Lors de ces réunions, des experts de différents domaines communiquent sur l'application de la technologie de dosimétrie des rayonnements 3D dans le traitement du cancer et discutent des derniers résultats de recherche, de la science fondamentale aux applications cliniques.
L'objectif du premier atelier était de rassembler des personnes, à la fois chercheurs et utilisateurs, intéressées par l'application des techniques de dosimétrie des rayonnements tridimensionnels dans le traitement du cancer.
Au fil du temps, la demande de radiothérapie de haute précision augmente, et le développement de dosimètres sur gel peut relever ce défi. Cependant, malgré de nombreux progrès, la praticité clinique des attentes théoriques nécessite encore une réflexion et une amélioration continues.
L'histoire du dosimètre à gel Fricke n'est pas seulement l'incarnation du développement scientifique, mais aussi le résultat de l'intégration de la technologie et de la pratique clinique. Dans ce processus, pouvons-nous pleinement réaliser le rôle important que cette technologie pourrait jouer dans le futur traitement du cancer ?
