Language
Country/Area
No result found
Фантастическое путешествие гелевых дозиметров: как развивалась технология с 1950 года до наших дней?
Гелевые дозиметры всегда были ключевым элементом в лучевой терапии и технологии измерения безопасности. С 1950-х годов ученые изучали способы измерения поглощенных доз радиации с помощью коллоидных систем. Этот процесс был наполнен удивительными разработками и технологическими изменениями. В этой статье вы узнаете о развитии гелевых дозиметров с момента их появления, а также о современных передовых технологиях. Ранние исследования
Гелевые дозиметры изначально изготавливались из чувствительных к радиации химических веществ, которые претерпевают кардинальные изменения своих свойств под воздействием ионизирующего излучения. Еще в 1950 году исследователи использовали изменение цвета красителей для изучения доз облучения в коллоидных системах. Затем в 1957 году исследователи использовали спектроскопические измерения для изучения глубинной дозы фотонов и электронов в агаровом геле.
При воздействии радиации молекулярная структура коллоидной системы изменяется, и это изменение является основой для нашего измерения поглощенной дозы.
Разработка дозиметра геля Фрике
В 1984 году Гор и др. продемонстрировали, как использовать ядерный магнитный резонанс (ЯМР) для измерения изменений в растворе дозиметра Фрике, вызванных радиацией. Их исследования продемонстрировали, что ионы железа (Fe2+) преобразуются в ионы железа (Fe3+) и что это преобразование можно количественно оценить с помощью измерений скорости релаксации ЯМР. К 1986 году Эпплби и др. сообщили, что растворы дозиметра Фрике можно диспергировать в желатиновой матрице для получения трехмерной пространственной информации о дозе с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ).
В ходе исследований ученые обнаружили, что гелевый дозиметр Фрике не может поддерживать стабильное распределение дозы, поскольку ионы диффундируют в геле после облучения.
Инновация дозиметров на основе полимерного геля
Концепция дозиметров на основе полимерного геля была впервые предложена в 1954 году. В 1961 году Бони использовал полиакриламид в качестве гамма-дозиметра, а в 1992 году Кенан и др. сообщили о поглощенных дозах, выявленных с помощью ЯМР-тестов продольной релаксации. В 1992 году Марьянски и др. предложили новую формулу гелевого дозиметра, названную БАНАН, основанную на полимеризации акриламида и N,N'-диметилакриламида. Стабильность этой системы значительно выше, чем у клея типа Фрике. Дозиметр.
Реакция полимеризации коллоидного дозиметра типа БАНАН инициируется свободными радикалами, образующимися при радиодиссоциации воды, что значительно повышает стабильность распределения дозы.
Появление бескислородных полимерных гелевых дозиметров
В 2001 году Фонг и др. опубликовали новый тип дозиметра на основе полимерного геля, названный MAGIC, который улучшил управляемость гелевых дозиметров. Этот новый тип дозиметра на основе геля эффективно решает проблему ингибирования кислорода и может быть изготовлен в лабораторных условиях без необходимости строгого соблюдения бескислородной среды. Основными компонентами полимерного клея MAGIC являются метакриловая кислота, аскорбиновая кислота и медь. Появление этой новой формулы представляет собой революционный прорыв в области гелевых дозиметров.
Появление MAGIC делает производство коллоидных дозиметров более гибким и значительно расширяет возможности их клинического применения.
Международные конференции и их влияние
С 1996 года международное сообщество стало обращать внимание на исследования и применение гелевых дозиметров. Клайв Балдок и Л. Джон Шрайнер обсудили целесообразность проведения специального заседания по гелевому дозиметру на конференции. В 1999 году в Кентукки, США, прошла первая конференция DosGel с целью объединения исследователей и пользователей, интересующихся технологией трехмерного измерения дозы радиации.
Эта серия конференций не только способствовала академическому обмену, но и способствовала клинической практике технологии коллоидных дозиметров.
Перспективы современных технологий
По мере развития технологий лучевой терапии потребность в высокоточных трехмерных методах измерения дозы продолжает расти. Исследования и разработки различных новых типов гелевых дозиметров постоянно совершенствуются для удовлетворения клинических потребностей. Однако для широкого клинического применения гелевых дозиметров в будущем необходимы дальнейшие обсуждения и исследования.
Мы наблюдаем быстрый прогресс в технологиях. Как гелевая дозиметрия будет продолжать развиваться в радиотерапии и с какими новыми проблемами и возможностями она столкнется?
