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膠狀劑量計的奇幻旅程：如何從1950年進化到今日的技術？
在放射線治療和安全測量技術中，膠狀劑量計一直是一個關鍵元素。自1950年代以來，科學家們不斷探索如何通過膠狀體系來測量放射線的吸收劑量，這一過程充滿了驚人的發展和技術變遷。本文將帶你回顧膠狀劑量計自誕生以來的發展歷程，並探討目前最先進的技術。
早期的探索
膠狀劑量計最初是由具有輻射敏感性的化學物質製成，這些物質在接受電離輻射後會發生根本性質的變化。早在1950年，科研人員便使用染料的顏色變化來探究膠狀體系中的輻射劑量。隨後在1957年，科研人員使用光譜測量法研究了在琼脂膠中光子和電子的深度劑量。
當輻射來襲，膠狀體系中的分子結構會發生變化，這種變化正是我們測量吸收劑量的依據。
Fricke膠狀劑量計的發展
1984年，Gore等科研人員展示了如何通過核磁共振（NMR）來測量Fricke劑量計溶液中由輻射引起的變化。他們的研究證實了，鐵（Fe2+）離子會轉化為鐵（Fe3+）離子，並且這一轉化能夠被NMR放鬆率測量所量化。到1986年，Appleby等人報告說，Fricke劑量計溶液可以在膠質基質中分散，利用核磁共振成像（MRI）來獲取三維空間劑量信息。
隨著研究的深入，科研人員發現Fricke膠狀劑量計無法保持穩定的劑量分佈，因為輻射後離子在膠中會發生擴散。
聚合物膠狀劑量計的創新
聚合物膠狀劑量計的概念首次於1954年被提出。1961年，Boni使用聚丙烯酰胺作為伽瑪劑量計，並在1992年，Kenan等人報告了NMR縱向放鬆測試顯示出的吸收劑量。1992年，Maryanski等人提出了一種新的膠狀劑量計配方，名為BANANA，基於丙烯酰胺和N,N'-二甲基丙烯酰胺的聚合，該系統的穩定性顯著高於Fricke型膠狀劑量計。
BANANA型膠狀劑量計的聚合反應由水的輻射解離產生的自由基引發，顯著提高了劑量分佈的穩定性。
無氧聚合物膠狀劑量計的出現
2001年，Fong等人發表了一種新型聚合物膠狀劑量計，稱為MAGIC，提高了膠狀劑量計的可操控性。這種新型的膠狀劑量計有效地解決了氧抑制的問題，並且可以在實驗室中不需要嚴格的無氧環境中生產。MAGIC聚合物膠的主要成分為甲基丙烯酸、抗壞血酸和銅，這種新配方的出現代表了膠狀劑量計的一次革命性突破。
MAGIC的出現讓膠狀劑量計的生產變得更加靈活，在臨床應用中大大拓展了可能性。
國際會議與其影響
自1996年開始，國際上對於膠狀劑量計的研究和應用開始重視，Clive Baldock和L. John Schreiner在會議上討論了舉辦膠狀劑量計專題會議的適切性。1999年，首屆DosGel會議在美國肯塔基州舉辦，目的是集結對3D輻射劑量測量技術感興趣的研究者和用戶。
這一系列會議不僅推動了學術交流，也促進了膠狀劑量計技術的臨床實踐。
當前技術的展望
隨著放射治療技術的進步，對於高精度三維劑量測量方法的需求也在不斷上升。各種新型膠狀劑量計的研發不斷推進，以滿足臨床上的要求。然而，對於膠狀劑量計未來在臨床的廣泛應用，仍然需要進一步的探討和研究。
我們正目睹技術的快速進步，膠狀劑量計在放射治療中將如何繼續演變，並面對哪些新的挑戰和機會呢?
