Rozwój dwuwymiarowej dozymetrii termoluminescencyjnej dla zapewnienia jakości terapii jonowej nowotworów


Rozwój dwuwymiarowej dozymetrii termoluminescencyjnej dla zapewnienia jakości terapii jonowej nowotworów

Czas realizacji: lata 2010 - 2013

Badania wykonywane w ramach pracy doktorskiej pana mgr inż. Jana Gajewskiego

Podstawą współczesnej radioterapii jest podanie dużych dawek promieniowania w obszar nowotworu oraz zminimalizowanie dawki pochłanianej przez zdrową tkankę otaczającą nowotwór. Obecne techniki radioterapii, a w szczególności terapia jonowa, pozwalają na uzyskiwanie wysokich gradientów dawek oraz jej precyzyjne dostarczanie do zadanego obszaru. Obecne techniki dozymetryczne pozwalają jedynie w przybliżeniu określać zgodność planu leczenia z rzeczywistą dawką jaka została podana pacjentowi podczas napromieniania. Dwuwymiarowe, termoluminescencyjne techniki dozymetryczne rozwijane od kilku lat w IFJ wydają się być znakomitym rozwiązaniem problemu pomiaru dużych gradientów dawek w radioterapii jonowej.

Zjawisko termoluminescencji polega na emisji światła przez materiał termoluminescencyjny podczas jego wygrzewania, po wcześniejszym zaabsorbowaniu przez niego dawki promieniowania. Rozwijana technika dwuwymiarowej dozymetrii TL opiera się o detektory w postaci folii, które są spiekiem materiału termoluminescencyjnego z polimerem. Wygrzewając taką folię i obserwując przy pomocy kamery emitowane przez nią światło otrzymujemy dwuwymiarowy rozkład dawki pochłoniętej przez detektor. Do odczytu detektorów zbudowane zostały dwa czytniki. Mniejszy - czytnik laboratoryjny - służy do odczytów folii o wymiarach do 5x5 cm2 oraz większy - czytnik kliniczny - do folii 20x20 cm2. Dla celów analizy i korekcji obrazów przygotowane zostało również dedykowane oprogramowanie - FlatView.

Prace nad technikami dwuwymiarowej dozymetrii termoluminescencyjnej będą w przyszłości miały ogromne zastosowanie praktyczne, w takich obszarach jak:

  • zdrowie - planowane jest rutynowe zastosowanie technik dwuwymiarowej dozymetrii TL do oceny jakości leczenia nowotworów wiązkami jonów,
  • przemysł - możliwe jest zastosowanie systemu dozymetrycznego do badań materiałowych w przemyśle
Dwu-wymiarowe detektory Rozkład dawki wiązki protonowej Materiały do pobrania

Dwuwymiarowa dozymetria termoluminescencyjna opracowana w Instytucie Fizyki Jądrowej PAN jest innowacyjnym i nowoczesnym podejściem do problemu pomiaru przestrzennego rozkładu dawek promieniowania. Wykorzystanie tej technologii w radioterapii nowotworów pozwoli efektywniej leczyć pacjentów, zmniejszając ryzyko powstawania skutków ubocznych.