Rozwój dwuwymiarowej dozymetrii termoluminescencyjnej dla zapewnienia jakości terapii jonowej nowotworów
Rozwój dwuwymiarowej dozymetrii termoluminescencyjnej dla zapewnienia jakoÅ›ci terapii jonowej nowotworów
Czas realizacji: lata 2010 - 2013
Badania wykonywane w ramach pracy doktorskiej pana mgr inż. Jana Gajewskiego
PodstawÄ… wspóÅ‚czesnej radioterapii jest podanie dużych dawek promieniowania w obszar nowotworu oraz zminimalizowanie dawki pochÅ‚anianej przez zdrowÄ… tkankÄ™ otaczajÄ…cÄ… nowotwór. Obecne techniki radioterapii, a w szczególnoÅ›ci terapia jonowa, pozwalajÄ… na uzyskiwanie wysokich gradientów dawek oraz jej precyzyjne dostarczanie do zadanego obszaru. Obecne techniki dozymetryczne pozwalajÄ… jedynie w przybliżeniu okreÅ›lać zgodność planu leczenia z rzeczywistÄ… dawkÄ… jaka zostaÅ‚a podana pacjentowi podczas napromieniania. Dwuwymiarowe, termoluminescencyjne techniki dozymetryczne rozwijane od kilku lat w IFJ wydajÄ… siÄ™ być znakomitym rozwiÄ…zaniem problemu pomiaru dużych gradientów dawek w radioterapii jonowej.
Zjawisko termoluminescencji polega na emisji Å›wiatÅ‚a przez materiaÅ‚ termoluminescencyjny podczas jego wygrzewania, po wczeÅ›niejszym zaabsorbowaniu przez niego dawki promieniowania. Rozwijana technika dwuwymiarowej dozymetrii TL opiera siÄ™ o detektory w postaci folii, które sÄ… spiekiem materiaÅ‚u termoluminescencyjnego z polimerem. WygrzewajÄ…c takÄ… foliÄ™ i obserwujÄ…c przy pomocy kamery emitowane przez niÄ… Å›wiatÅ‚o otrzymujemy dwuwymiarowy rozkÅ‚ad dawki pochÅ‚oniÄ™tej przez detektor. Do odczytu detektorów zbudowane zostaÅ‚y dwa czytniki. Mniejszy - czytnik laboratoryjny - sÅ‚uży do odczytów folii o wymiarach do 5x5 cm2 oraz wiÄ™kszy - czytnik kliniczny - do folii 20x20 cm2. Dla celów analizy i korekcji obrazów przygotowane zostaÅ‚o 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 jakoÅ›ci leczenia nowotworów wiÄ…zkami jonów,
- przemysł - możliwe jest zastosowanie systemu dozymetrycznego do badań materiałowych w przemyśle.
Dwuwymiarowa dozymetria termoluminescencyjna opracowana w Instytucie Fizyki JÄ…drowej PAN jest innowacyjnym i nowoczesnym podejÅ›ciem do problemu pomiaru przestrzennego rozkÅ‚adu dawek promieniowania. Wykorzystanie tej technologii w radioterapii nowotworów pozwoli efektywniej leczyć pacjentów, zmniejszajÄ…c ryzyko powstawania skutków ubocznych.