Language
Country/Area
No result found
Гелевой дозиметр Фрике: почему его история так увлекательна?
С тех пор, как люди начали исследовать мир радиации, гелевые дозиметры сыграли важную роль в этом процессе. В частности, история гелевого дозиметра Fricke полна историй научных изменений и технологических инноваций. Как гель-дозиметр Фрике от самых ранних исследований до современных применений повлиял на прогресс радиоактивной медицины и лечения?
Гелевые дозиметры, также называемые гелевыми дозиметрами Фрике, изготавливаются из радиационно-чувствительных химических веществ, которые при облучении ионизирующим излучением претерпевают фундаментальное изменение своих свойств в зависимости от поглощенной дозы радиации.
Еще в 1950 году ученые начали использовать радиационно-индуцированное изменение цвета пигментов в коллоидных веществах для измерения доз радиации. К 1957 году исследователи использовали спектрофотометрию для изучения глубинной дозы фотонов и электронов в агаровом геле. Со временем Гор и др. в 1984 году показали, как измерение воздействия радиации с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР) может стать возможным решением, основанным на дозиметрическом решении Фрике, разработанном в 1940-х годах.
Дозиметры Фрике обычно бывают двух типов: дозиметры Фрике и дозиметры с полимерным гелем, и их обычно оценивают или «считывают» с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), оптической компьютерной томографии (КТ), рентгеновской КТ или ультразвука. р>
Коллоидный дозиметр Фрике работает путем изменения ионов двухвалентного железа (Fe2+) в растворе для химической дозиметрии посредством излучения, преобразования их в ионы трехвалентного железа (Fe3+) и использования времени релаксации ЯМР для количественной оценки этих изменений. Однако эти дозиметры имеют недостатки в теории и практическом применении. Например, диффузия ионов после облучения влияет на стабильность дозы.
После исследования полимерных коллоидных дозиметров научное сообщество начало предлагать эту концепцию в 1954 году. Ранние исследования были сосредоточены на том, как полиметилметакрилат (ПММА) влияет на радиацию, и в 1961 году Бони использовал полиакриламид для проведения экспериментов по гамма-дозиметрии. Этот стандартный полимерный клей на основе амина был усовершенствован Марьянски в 1992 году и получил формулу BANANA, которая с тех пор широко используется.
Эта система получила аббревиатуру БАНАН из-за использования химических компонентов (бис, акриламид, закись азота и агароза).
Но, как и клей Fricke, дозиметры на полимерном клее также сталкиваются с проблемами. Их чувствительность к атмосферному кислороду требует изготовления в бескислородной среде, что затрудняет клиническое применение. Предложенная в 1996 году ГЕЛЬ-нанотехнология заставила ученых обратить внимание на улучшение антиоксидантных свойств дозиметров, а затем разработать новый продукт – клей MAGIC.
Значительное развитие в области гель-дозиметрии произошло, когда Фонг и др. в 2001 году опубликовали результаты использования альтернативной рецептуры дозиметра с полимерным гелем.
Этот новый дозиметр с пластиковым клеем способен связывать атмосферный кислород, избегая предыдущих проблем с подавлением кислорода и позволяя производить его на лабораторном столе. Это открытие знаменует собой крупный шаг вперед в направлении клинического применения и привлекло внимание многих исследователей.
Начиная с 1999 года, серия международных конференций по гелевым дозиметрам - история DosGel и IC3DDose стала свидетелем постоянного развития этой технологии. На этих встречах специалисты из разных областей рассказывают о применении технологии 3D-дозиметрии радиации в лечении рака и обсуждают последние результаты исследований от фундаментальной науки до клинического применения.
Целью первого семинара было собрать вместе людей, как исследователей, так и пользователей, заинтересованных в применении методов трехмерной дозиметрии радиации при лечении рака.
С течением времени потребность в высокоточной лучевой терапии растет, и разработка гелевых дозиметров может решить эту задачу. Однако, несмотря на значительный прогресс, клиническая практичность теоретических ожиданий по-прежнему требует постоянного размышления и совершенствования.
История гель-дозиметра Fricke — это не только воплощение научных разработок, но и результат интеграции технологий и клинической практики. Можем ли мы в этом процессе полностью осознать ту важную роль, которую эта технология может сыграть в будущем лечении рака?
