Дозиметр ру: – . . . . . , , , , . —

Основные функции и характеристики:

• устойчивость к внешним воздействиям и электромагнитным излучениям

• два порога по дозе: предупредительный и основной

• возможность изменять пороги по мощности и по дозе

• два режима работы: системный и ручной

• уникальный способо калибровки

В Сколково создали дозиметр для авиации

Теперь можно узнать дозу радиации, полученную за время авиаперелета

В Сколково создали дозиметр для авиации. Фото: Sk.ru

Россияне, часто пользующиеся авиатранспортом, теперь смогут контролировать дозу радиации, воздействию которой они подвергаются на большой высоте, — там, где воздух разрежен и потому плохо защищает от космического излучения. В Сколково разработан инновационный дозиметр-радиометр DO-RA, позволяющий вести непрерывный мониторинг облучения организма. С помощью специальной программы на смартфоне авиапассажир может в любой момент узнать, не приближается ли накопленная доза радиации к опасному порогу. Эксперты считают, что подобный прибор особенно необходим работникам авиационной отрасли, которые подвергаются воздействию ионизирующего излучения в силу производственной необходимости.

Космическое излучение опасно не только для космонавтов: оно небезобидно также и для авиапассажиров, а особенно для авиаперсонала. Во время перелетов на высотах 10 км и выше люди, находящиеся в самолете, подвергаются воздействию повышенного уровня космической и солнечной радиации. Но у человека нет органа чувств, способного реагировать на вредоносную радиацию.

На проблему обратили внимание в 1980-е годы прошлого века. До этого самолеты летали на сравнительно небольших высотах (6–8 км), где плотный слой атмосферы надежно защищает человека от космической радиации. Однако из соображений экономии топлива (его расходуется тем меньше, чем разреженней атмосфера, то есть чем выше летит самолет) пассажирская авиация поднималась всё выше и выше, и сегодняшние авиалайнеры совершают длительные перелеты, находясь на расстоянии 10–12 км от Земли. На такой высоте интенсивность космического излучения превышает земную норму в десятки раз. Причем радиация накапливается в организме: сила ее вредоносного воздействия зависит не только от интенсивности излучения, но и от времени, в течение которого человек находился в условиях повышенного радиационного фона.

— Разработка и совершенствование технологии регистрации ионизирующего излучения DO-RA ведется в Сколково практически с момента основания фонда, с 2011 года, — рассказал «Известиям» операционный директор кластера ядерных и космических технологий фонда «Сколково» Владимир Туртиков. — Сейчас программно-аппаратное решение уже запатентовано, а также налажен выпуск прибора небольшими сериями.

Технология DO-RA основана на твердотельных кремниевых датчиках излучения, данные с которых аккумулируются и обрабатываются специальным программным обеспечением на смартфоне или планшетном компьютере. Программа на смартфоне в любой момент времени сообщает о дозе, полученной организмом за день, последний месяц и прошедший год. Более старые данные можно не учитывать, поскольку радиация не только накапливается, но и выводится из организма.

— Международная организация гражданской авиации ICAO обязывает авиаперевозчиков устанавливать системы дозиметрического контроля только на те самолеты, которые летают выше 15 км, — рассказал «Известиям» руководитель проекта DO-RA Владимир Елин. — Между тем уже на привычной нам 10-километровой высоте уровень космической радиации превышает земную норму в два десятка раз в умеренных широтах и почти в сотню раз в районе полюса.

Профессор кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова Наталья Серова рассказала «Известиям», что за четыре часа полета на современном авиалайнере пассажир получает примерно такую же дозу радиации, как пациент клиники за один сеанс компьютерной томографии. Но в медицинских учреждения принимают специальные меры для максимальной защиты врачей и пациентов от вредоносного облучения. В авиации же дело пока не идет дальше контроля и ограничения количества времени, проводимого летным персоналом в воздухе в течение определенного периода времени.

Источник: iz.ru

Один мой день, когда я в очередной раз застряла в объятьях мирного атома): odin_moy_den — LiveJournal

1. Добро утро! Через полчаса за мной заедет коллегаи мы рванем в аэропорт, а пока есть время выпить кофе, собрать рюкзак и рвануть в темноту.

2. Темнота МКАДа постепенно рассеивается.

3. Фиксирую время в Шереметьево.

4. По пути встречаю знакомых летящих в Дубай на конференцию “Измени сознание”. Для меня это обычный процесс. Не зря же общее количество перелетов за всю жизнь стремительно приближается к 300. Я и учет веду на специальном сайте. Как оказалось чаще всего я летаю в октябре и в воскресенье. Не удивительно, учитывая характер работы. Октябрь – разгар сезона посадок.

5. Рассвет встречаю в самолете. Лечу на восток, поэтому день сначала украдет 2 часа, но вечером с радостью вернет их обратно.

6. Лететь всего 2 часа, читаю книгу, но тут принесли завтрак. Йогурт был очень вкусным, а вот в морс производителям желательно добавлять меньше сахара.

7. Только поели, сразу снижение и вот он аэропорт “Кольцово”. Но о нем подробный рассказ в самом конце повествования!

8. Выходя в город увидела, что визит фанатов Локомотива прошел не зря. Матч был 20 сентября. Отправляю в воцап сообщение знакомой фантке, не ее ли это следы? Если что, это шутка! Она человек в футбольных кругах уважаемый и дичь творить не будет.

9. Не без приключений наконец-то стартовали на Белоярскую АЭС. Фотографирую указатель на город Реж, шлю руководительнице – это её родина) Совсем скоро у нас отберут мобильники, поэтому надо посидеть в мессенджерах впрок.

10. А за окном Сибирский тракт и золотая осень. Так бы и бросить все и рвануть в лес за грибами. Но работа есть работа!

11. Приехали, выгружаемся, знакомимся и начинаем работу. Да, блогерство, это тоже работа.

12. Селфи для поста, какой ОМД без селфи. По всем правилам ковидного времени я в маске. И ПЦР тоже сдавала накануне приезда! В атомной отрасли строго с этим. Кстати, заболевших работников изолируют в профилактории, который по слухам не хуже пятизвездочного отеля.

13. Но давайте же перейдем к рассказу о самой АЭС. Белоярская АЭС им. И. В. Курчатова – первая станция большой ядерной энергетики СССР, была построена еще в 60-х годах прошлого века. Объем вырабатываемой Белоярской АЭС электроэнергии составляет порядка 16 % от общего объема электроэнергии Свердловской энергосистемы. На фото – ядерный реактор в в разрезе!

14. Сейчас на Белоярской АЭС эксплуатируется два энергоблока – БН-600 и БН-800. Это крупнейшие в мире энергоблоки с реакторами на быстрых нейтронах. По показателям надежности и безопасности «быстрый» реактор входит в ТОП лучших ядерных реакторов мира. Нам есть чем гордиться!

15.Повсюду висят алгоритмы работы.

16. А эта надпись на мониторе меня вообще умилила! Кстати, все компьютеры в центре продублированы аналоговой панелью.

17.Начинаем свой осмотр с учебно-тренировочного центра АЭС, где при нас моделируют чрезвычайную ситуацию. Для блогеров это выглядит так: панель вдруг начинает верещать и мерцать огоньками, а операторы – совещаться на своём непонятном внешнему миру языке, но все быстро приходит в норму. Кстати, команду смен на АЭС подбирают и тестируют для совместной работы ничуть не меньше, чем космонавтов

19. Время после учебного центра поджимает, нужно быстро пообедать и бежать в недра АЭС. Выбираю ту часть стола, где компот яблочный! Салат огурцы, капуста и копченая колбаса. Оригинально!

20. Солянку я люблю, другое дело , что организм мой сию остроту приемли не всегда, но тут я решила рискнуть! Вкусная оказалась)

21. Мясо по-французски и овощи на гриле. Далеко не зожно, но выбора не было. Еще один стакан компота и пора бежать. На кофе нет времени)

22. Последнее фото с мобильника, сейчас на входе перед прохождением контроля у нас их заберут, но чтобы не тратить время мы оставляем их в автобусе в котором приехали.

23. Наконец-то мы на 4-м энергоблоке! Впереди самое интересное) А пока инструктаж в конференц-зале. Нельзя проносить ничего из техники, что не задекларировали, нельзя фотографировать из окон и т.д. Белоярка – моя третья АС и правила я знаю. А экскурсию для блогеров провел лично заместитель главного инженера по безопасности и надёжности Валерий Шаманский.

24. 4-й энергоблок с реактором БН-800 (мощностью 880 МВт) начал свою работу всего 6 лет назад в 2015. Совсем скоро должно начаться строительство 5-го энергоблока с уже не опытно-промышленным, а чисто коммерческим реактором БН-1200. Нам об этом рассказал заместитель главного инженера по эксплуатации энергоблока №4 Илья Александрович Филин.

25. Самолет, землятрясение и снегопад АЭС выдержит с честью!

26. А вот так вот рождался 4-й энергоблок.

27. Для начала идем в в блочный пункт управления. Правда что-то напоминает, так это копия Учебно-тренировочного центра + бронированное стекло. В нем вся разница.

28.Коллеги дают интервью местной пресс-службе, я уворачиваюсь, ну не фотогенична я.

29. А теперь самый веселый момент дня. Расходимся по раздевалкам, переодеваемся в местное. Размеры и наряды подобрали нам заранее. Каждый из гостей АЭС получил во временное пользование белоснежные спецовки (штаны, футболка, рубашка, шапочка и носки), резиновые калоши, а также новые маски и каски. И конечно дозиметр, куда ж без него!

30. А сейчас на фото местная гордость используемая во время ремонтных работ на оборудовании натриевых контуров. Внешне эта ткань похожа на очень модную джинсу, а на самом деле это “самая высокотехнологичная в мире ткань” для спецкостюма, который защитит персонал в случае попадания раскалённого жидкого натрия. Такие костюмы, выдерживающие температуру в тысячу градусов Цельсия, изготовлены по спецзаказу Белоярской АЭС и не имеют аналогов в мире.

31. Наконец-то он, реакторный зал!

32. А это СПРУТ! Но не тот, что сериал и мафия, а самый настоящий реактор БН-800 в окружении толстенных труб и ярко-жёлтых насосов и правда похожий на осьминога.

33. А под потолком зала краны оставшиеся со времен строительства. Краны тоже российского производства, сделаны в Красноряске.

34. Блогеры идут все выше и выше. Я, если честно таких лестниц немного побаиваюсь.

35. Верхушка спрута с другой точки обзора.

36. Кстати, оранжевый цилиндр всего лишь колпак над реактором, а сам корпус, внутри которого активная зона, на фото не виден.

37. Общее фото блогеров на фоне реакторного зала.

38. Направляемся в машзал мимо плакатов про технику безопасности! Берем с собою беруши, иначе никак! Очень шумно, а слух терять никак нельзя.

39. Вот она турбина! Шум и правда продирается через беруши!

40. Отчего так шумно и что происходит в турбине? Герметичные трубы с разогретым до сотен градусов натрием испаряют в парогенераторах воду, и пар крутит турбину со скоростью около 3000 оборотов в минуту.

41.А еще пар идёт и на отопление Заречного, города где живет персонал АЭС, которому огромная АЭС служит котельной.

42. После машзала идем назад, вновь переодеваться и выходит наружу. Тут то добрые коллеги мне напомнили и эротическую фотосессию в мальчишеской раздевалке на питерской АЭС и то, как я застряла на выходе. Если про фотоссесию я помнила, фото целы, но не покажу. А про застряла я забыла. и тут же застряла вновь. С третьего раза АЭС выпустила меня из цепких объятий.

43. Узнаете этого смахивающего на Навального молодого перспективного уральского партработника? Фото конца 70-х годов, пройдет каких-то 10 лет и Борис Николаевич даст нам всем прикурить)

44. Еще одна смешная деталь в раздевалке на выходе. Кто ж додумался до такого названия носков, которые на рынке продаются по 20 р?

45. Маленький кофе-брейк на дорожку, раздача подарков и усталым блогерам пора стартовать в Екатеринбург.

46. Пролетаем реку Пышму. Красиво. Закатное солнце, от проезжающих деревень пахнет печным отоплением. Милота, кароче.

47. В дороге долго спорим куда десантироваться в Екатеринбурге. Почему-то все хотят у небоскреба Высоцкий, по мне так неудачный выбор, но….

48. На смотровую площадку из-за того, что на улице темно никто не идет, но мимо памятника проходят все. Договариваемся встретится тут же через 2 часа.

49. А пока топаем дружно на Плотинку. Тут тоже какой-то собянинг с плиточкой. Но Екатеринбургу это даже не помешает, не то чтобы тротуары тут шикарны.

50. Оказывается Екатеринбург выбран местом проведения 32 Универсиады в 2023 году. Если бы не эта инсталяция я бы об этом и не узнала.

51. Два мира-два кефира(с) Радикально разные архитектурные стили мирно уживаются рядом.

52.Идем медленно к Высоцкому. По пути заглядываем в супермаркет в надежде купить местных конфет. Конфет нет, пришлось вести домой сыр-колбасу. Ну люблю я съедобные сувениры привозить отовсюду. Сыр и колбаса не подвели, кстати! Очень вкусные оказались.

53. Самое время ужинать. Кто-то голосует за пиццерию, я же хочу пельменей. На Урале я или где. Но в заведение с пельменями нас не пускают, под видом, что нет мест. И тогда наша компания идет в пиццерию. И там девочки учат мальчиков пить Апероль, который оказался большим, недорогим, но не идеальным!

54. И пицца “Четыре сезона” к нему. Пицца ОК. Вообще обслужили нас быстро, за что спасибо местечку Ptizza Счастья

55. Но пора выдвигаться в Кольцово. Доезжаем оперативно и без пробок. Получаем талоны и на посадку.

56. Забегаю в магазин Ельцин-центра где мне напоминают о моих правах..

57…. и об отдельных статьях Конституции. Не тех, которые были приняты при обнулении.

58. И вновь Борис Николаевич.

59. Напоследок заглядываю в магазин “Фарфор Сысерти”. Цена на колокольчик кажется мне не очень гуманной. Но кто ж знал, что в Москве они в два раза дороже!

60. В самолете вновь читаю книгу, вечерний сэндвич от Аэрофлота не фотографирую. Не стоит он того. Их последние лет 10 дают, надоело, честное слово)

61. Не без приключений добираемся домой. В дороге плотно общаюсь с Артемом. Да так, что доехав сидим и договариваем интересные профессиональные штуки. Так тоже бывает) Но пора домой!

62. Дома мне не то чтобы рады. Кошечка очень недовольна, что ее побеспокоили включением света среди ночи. И вообще весь взгляд говорит нам: поди прочь двуногое животное!

Спасибо, что провели этот день со мной!

Атомная граница – ОНТ

Охрана у шлагбаума долго проверяла наши документы и специальные пропуска. На реплику «Ну, у вас здесь прямо, как на границе» нам ответили: «А у нас здесь и есть граница, только атомная».

Полесский радиологический заповедник называют белым пятном на карте Беларуси, но зеленее этих мест вряд ли можно что-то представить. Зато плотность населения здесь, как в классической пустыне. 5 человек на 216 тысяч гектаров. Иван Шеменок один из тех, кто после аварии Чернобыльской АЭС в 1986 году категорически отказался переселяться из заражённого радиацией дома. Аргумент у всех один.

Иван Иосифович уверил нас, что все, кто когда-то отсюда уехал в чистые места, уже умерли, а он бодрячком – в свои 87 поёт с задором.

Телевизор здесь не идёт, зато автолавка приезжает два раза в неделю. Основной собеседник Ивана Иосифовича – его преданный пёс по кличке Босый. Он, даже когда хозяина пограничники обследовали, ни на шаг не отходил. Передвижная лаборатория пограничникам досталась по белорусско-японской программе. После аварии на Фукусиме страны совместными усилиями борются с последствиями радиации. Но всё же главная задача пограничников – не дать распространиться радиационной заразе на остальную территорию Беларуси.

Борис Казаков, начальник сектора радиационной защиты Госпогранкомитета: «Чем опасен этот участок? Тем, что под видом грузов с повышенным радиационным фоном могут перевозиться и ядерные материалы. Такие факты имели место и на Украине после закрытия Чернобыльской АЭС, и в Литве после закрытия Игналинской атомной станции».

Белорусские пограничники периодически задерживают контрабанду оружия. К нам из Украины пытались провести даже пулемёты и гранатомёты. Кстати, сами пограничники называют оружием всё, что нелегалы пробуют вывести из радиационной зоны. Только в отличие от стрелкового, оно убивает медленнее. Кто-то пытается вывозить из заражённой зоны метал, кто-то стройматериалы, некоторые ловят рыбу, собирают грибы, которые даже в самом начале зоны отчуждения зашкаливают. Проехав всего 5 километров в сторону украинской границы, понимаем, что уровень радиации растёт почти в геометрической прогрессии.

Вадим Грудовик, начальник отделения Госпогранкомитета Беларуси: «На данный момент радиационный фон превышает допустимый уровень в 20 раз».

И это только атмосфера, земля фонит сильнее.

Вадим Грудовик, начальник отделения Госпогранкомитета Беларуси: «Вот только присели, и сейчас уже в 25 раз выше нормы».

Глядя на наши взволнованные глаза, пограничники «успокаивают» – это ещё цветочки. Проехав 40 километров, понимаем – начинаются ягодки. У знака с надписью «плутониевое загрязнение» дозиметр уже считает микрозиверты единицами, хотя до этого были десятые доли.

Станция Масаны, южный рубеж Беларуси – именно это место и называют сердцем зоны. Это одно из самых радиационных мест на планете. Здесь радиация превышает допустимый уровень в 300 раз. Это на порядок выше, чем на Чернобыльской атомной станции. Её, кстати, хорошо видно со смотровой вышки на белорусской территории. Как, впрочем, и многоэтажки города Припять, который ещё называют городом-призраком.

Но самое опасное место здесь – радиоактивный могильник. Дозиметр здесь просто зашкаливает. Ближе специалисты подходить не советуют. Это может привести к необратимым последствиям. Под этими плитами находятся циркониевые трубки, в которых был уран. Их нелегально пытались провести на территорию Беларуси с Чернобыльской АЭС, но машину вовремя задержали. Опасный груз закопали прямо здесь.

Над самим могильником радиация в полторы тысячи раз выше, чем в ближайшем отсюда городе Хойники. Буквально в 50 метрах – белорусско-украинская граница. Оставить её без присмотра нельзя. Ведь в любой момент здесь может появиться очередной грузовик с опасным грузом. Сразу 10 передвижных лабораторий погранслужбы мониторят радиационный фон.

Вадим Грудовик, начальник отделения Госпогранкомитета Беларуси: «У нас есть возможность в режиме реального времени видеть, где работают наши лаборатории и результат их исследования».

За тем, чтобы пограничники не получили опасную дозу, строго следят. Подразделения часто меняются, впрочем, как и учёные, которые работают на станции Масаны. Рядом с домом даже поменяли грунт, чтобы радиация была ниже. Еда и вода привозные. Из постоянных жителей здесь только кот по кличке Анальгин и собака Полиграф. Они уже стали частью научных исследований. Отходить далеко от дома четвероногие боятся. Лесные звери за 26 лет полностью оккупировали территорию, которую люди осваивали веками.

Черепахи выползают прямо на дорогу, чтобы погреться на солнце. Но, увидев нас, одна все-таки испугалась. Спряталась.

Высокая обувь здесь обязательна – окрестности кишат змеями. А в заброшенные дома лесная охрана входит по особому этикету.

Александр Бондарь, заведующий сектором охраны Полесского радиационно-экологического заповедника: «Перед тем как зайти, нужно постучать. Там внутри может быть дикий зверь, и если резко выскочит, нанесёт ранение».

В домах могут прятаться контрабандисты, поэтому уцелевшие здания регулярно прочёсывают. Недавно в одном из таких домов задержали двух минчан, назвавших себя сталкерами – они наигрались в известную компьютерную игру и в поисках приключений пробрались на запретную территорию. Ещё один популярный у нелегалов маршрут проходит по воде.

Припять – это огромный водный мост, который связывает Беларусь и Украину. Только на территории Полесского радиационного заповедника длина реки 114 километров. Охватить такое огромное пространство сложно, поэтому пограничникам помогает лесная охрана.

Попытки нарушить границу радиационного заповедника по воде бывают почти каждый день. Водный трафик оружия на особом счету.

Владимир Берков, начальник отдела береговой охраны Госпогранкомитета Беларуси: «За прошедший период года задержаны 190 нарушителей пограничного законодательства. В четырёх случаях выявлено и изъято оружие и боеприпасы».

Недавно на одном из островов посреди Припяти обнаружили местного Робинзона, потерпевшего кораблекрушение.

Александр Бондарь, заведующий сектором охраны Полесского радиационно-экологического заповедника: «Смотрим, парень стоит на берегу, мокрый, продрогший. Оказалось, он поругался с родителями и хотел сбежать на Украину. Но лодку ему продали плохую, и он перевернулся».

Нередко на водных просторах разворачиваются настоящие баталии. Контрабандисты, не желая терять груз, идут на отчаянные меры.

Александр Козерожец, командир звена отдела береговой охраны Госпогранкомитета Беларуси: «Был случай, когда граждане Украины незаконно зашли на территорию Беларуси и, увидев пограничный наряд, пошли прямо в лобовую. Но у нас нервы крепче оказались. Они в последний момент заглушили лодку, остановились и были задержаны».

Кстати, за счёт таких отчаянных нелегалов наша береговая охрана даже пополнила свой флот.

Эта лодка недавно принадлежала украинским контрабандистам. Её задержали при незаконном пересечении белорусской границы. Был суд. Лодку конфисковали, и местные власти подарили её пограничникам.

Правда, и свои катера у береговой охраны самые современные. Некоторые развивают скорость до 100 километров в час. К слову, по суше в мёртвой зоне не разгонишься и до сорока. И дело даже не в старых дорогах. В любую секунду на встречу может выскочить один из лесных жителей. Например, нас пристальным взглядом с обочины провожал волк. И когда на выезде суровые охранники, улыбнувшись, предложили: «Приезжайте ещё», в ответ от нас услышали классическое: «Уж лучше вы к нам!».

Подписывайтесь на нас в Telegram

Дозиметры

TH-C-19A-05: Оценка нового Многоразовый дозиметр 3D.

Статья журнала (Статья журнала)

НАЗНАЧЕНИЕ: PRESAGE – это радиохромный пластик, который продемонстрировал большой потенциал для одноразовой 3D-дозиметрии с высоким разрешением. В этом исследовании оценивается новая рецептура PRESAGE (Presage-RU), в которой радиохромная реакция обратима (дозиметр оптически очищается после облучения), что дает возможность повторного использования. МЕТОДЫ: Дозозависимая реакция Presage-RU и скорость оптического просветления оценивались в обоих дозиметрах малого объема (1 × 1 × 4.5 см) и больший цилиндрический дозиметр (диаметр 8 см, длина 4,5 см). Всем дозиметрам позволяли полностью оптически просветиться в темноте при комнатной температуре между облучениями. Дозовую реакцию определяли путем облучения образцов небольшого объема от 0 до 8,0 Гр и измерения изменения оптической плотности. Цилиндрический дозиметр облучали простой четырехпольной коробкой (параллельные встречные пары лучей AP-PA размером 4 см × 4 см и боковые лучи 2 см × 4 см) до 20 Гр. Трехмерная дозиметрия высокого разрешения была достигнута с использованием считывания оптических КТ.Показания отслеживались до 14 дней, чтобы характеризовать оптическое просветление. РЕЗУЛЬТАТЫ: Первоначальное облучение дало ответ 0,0119 OD / (Гр * см), в то время как два последующих повторного облучения дали более низкий, но стабильный ответ 0,0087 OD / (Гр * см). Для всех видов облучения наблюдалась сильная линейность реакции на дозу. В большом цилиндрическом дозиметре интегральная доза в области высоких доз показывала экспоненциальное затухание сигнала с течением времени (период полураспада = 23,9 часа), при этом дозиметр эффективно очищался (0.04% от первоначального сигнала) через 10 дней. Последующее облучение привело к снижению начального сигнала на 19,5%, но продемонстрировало, что экспоненциальная скорость просветления остается постоянной. Также будут представлены результаты дополнительных последующих облучений. ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Данная работа представляет новый многоразовый радиохромный дозиметр (Presage-RU), совместимый с 3D-дозиметрией высокого разрешения (субмиллиметрового диапазона). Было замечено, что чувствительность первоначального облучения была немного выше, чем у последующих облучений, но время очистки оставалось постоянным, что указывает на то, что дозиметр можно повторно использовать через 10 дней.Presage-RU может значительно повысить рентабельность и тем самым снизить барьер для внедрения комплексной трехмерной дозиметрии с высоким разрешением. Джон Адамовикс – президент Heuris Inc., занимающейся коммерцией PRESAGE.

Полный текст

Авторы герцога

Цитированные авторы

• Juang, T; Adamovics, J; Олдхэм, М.

Дата публикации

Опубликовано в

Том / выпуск

Начальная / конечная страница

PubMed ID

Международный стандартный серийный номер (ISSN)

Цифровой идентификатор объекта (DOI)

Язык

Место проведения конференции

© 2021 Университет Дьюка | Условия использования | На базе VIVO

Сцинтиллятор полиэтиленнафталата: новый детектор для дозиметрии радиоактивных офтальмологических аппликаторов – FullText – глазная онкология и патология 2016, Vol.

Абстрактные

Справочная информация: Дозиметрические измерения в небольших радиационных полях с большими градиентами, например, для дозиметрии глазных бляшек с β- или низкоэнергетическими излучателями фотонов, требуют дозиметрически почти водноэквивалентных детекторов с объемами 3 и линейными характеристиками на несколько порядков. . Этим условиям удовлетворяют сцинтилляторы на основе поливинилтолуола. Следовательно, они являются стандартом для таких приложений.Однако они обладают недостатками в отношении определенных свойств материала и их дозиметрического поведения по отношению к фотонам низкой энергии. Цель, материалы и методы: Полиэтиленнафталат, недавно признанный сцинтиллятором, обладает химическими, физическими и основными дозиметрическими свойствами, превосходящими поливинилтолуол. Однако его общая применимость в качестве клинического дозиметра еще не показана. Чтобы доказать эту применимость, были проведены обширные измерения на нескольких клинических источниках фотонного и электронного излучения, от офтальмологических бляшек до линейного ускорителя. Результатов: Для всех исследуемых качеств излучения, охватывающих широкий диапазон мощностей доз, была показана линейность отклика детектора на дозу. Заключение: Полиэтиленнафталат оказался подходящим детекторным материалом для дозиметрии офтальмологических бляшек, включая низкоэнергетические излучатели фотонов и другие малые поля излучения. Благодаря превосходным свойствам он может заменить поливинилтолуол в качестве стандартного сцинтиллятора для таких приложений.

© 2015 S. Karger AG, Базель

Введение

Брахитерапия с использованием радиоактивных офтальмологических аппликаторов является эффективным методом лечения опухолей глаза [1,2]. Эти бляшки испускают либо β-излучение, либо фотоны низкой энергии, и результирующие поля излучения характеризуются резким падением дозы в пределах нескольких миллиметров. Следовательно, дозиметрия, необходимая для обеспечения качества и разработки новых бляшек, по-прежнему является проблемой и требует опыта и соответствующих систем обнаружения.

Для дозиметрических задач в больнице вода обычно является эталонной средой, а измерения проводятся в воде или в водоэквивалентном фантомном материале. Таким образом, материал детектора с плотностью и атомным составом, максимально приближенным к плотности воды, может быть предпочтительным выбором, поскольку он сводит к минимуму возмущение поля излучения во время процесса измерения. Это свойство особенно полезно при измерении ситуаций с большими градиентами дозы или без вторичного электронного равновесия – предварительное условие, необходимое для использования полостных детекторов, таких как ионизационные камеры [3].Примерами таких особых и часто проблематичных условий измерения являются поля излучения глазных бляшек, как упоминалось ранее, и поля фотонного и электронного излучения клинического линейного ускорителя (LINAC) с размерами около 40 мм или меньше, например, в случае лечения ретинобластомы. . В таких ситуациях объем детектора составляет 1 мм ³ или меньше, чтобы обеспечить достаточное пространственное разрешение. Пластиковые сцинтилляторы удовлетворяют этим требованиям и поэтому десятилетиями используются в широком диапазоне дозиметрии электронного и фотонного излучения с различной геометрией измерения [4,5,6,7,8,9,10,11,12,13, 14,15,16,17,18,19].Кроме того, они позволяют прямое считывание сигнала, пропорционального мощности дозы на четыре порядка величины, и могут использоваться в качестве сканирующих детекторов в трехмерном водном фантоме [6,19,20,21]. В отличие от дозиметрических измерений с помощью радиохромных пленок или термолюминесцентных дозиметров, полное распределение дозы офтальмологической бляшки можно измерить с помощью сцинтилляционного дозиметра в рамках одной процедуры измерения, то есть одного сканирования по всей исследуемой области, без какой-либо повторной калибровки детекторной системы. .Благодаря этим характеристикам, дозиметрические системы с пластиковыми сцинтилляторами сегодня являются стандартом для дозиметрии глазных бляшек [6,19,20,21,22,23], несмотря на то, что они обычно должны изготавливаться самими пользователями, поскольку ни один коммерческий поставщик не предлагает такие системы из-за небольшого рынка.

Сцинтилляционная дозиметрическая система обычно состоит из самого сцинтиллятора, подходящей световодной трубки для передачи излучаемого сцинтилляционного света и фотоумножителя или фотодиода, считываемого амперометром для определения интенсивности света.Черенковское излучение, то есть свет, генерируемый (вторичными) электронами в световодной трубке, вносит значительный вклад в общий уровень сигнала и должен учитываться в большинстве измерительных ситуаций. Для решения этой проблемы были представлены сложные решения [6,12,19,24,25,26,27,28,29].

Сцинтилляционный поливинилтолуол (PVT), излучающий ультрафиолетовое излучение, до сих пор был наиболее часто используемым основным материалом для сцинтилляционных дозиметров. Добавленные устройства сдвига длины волны, такие как POPOP и п-терфенил, приводят к излучению света пластиковым сцинтиллятором в пределах видимого спектра.Например, широко используемый тип BC-400 имеет максимум излучения на длине волны 423 нм в синем диапазоне света [30].

В отличие от PVT, полиэтиленнафталат (PEN) – это недавно открытый сцинтиллятор, который не содержит никакого сдвигателя длины волны, но непосредственно излучает синий свет [31]. Он механически намного более стабилен и термостойок, чем PVT. Следовательно, мы ожидали лучших и более легко достижимых результатов для изготовления очень маленьких дозиметров из этого материала вместо PVT, особенно для дозиметрии малых полей излучения и офтальмологических аппликаторов.Однако важной предпосылкой для этого использования было определение основных дозиметрических свойств PEN и его общего применения в качестве дозиметра для клинических электронных и фотонных пучков. Эта применимость демонстрируется в следующем.

Материалы и методы

PEN представляет собой полиэстер плотностью около 1,35 г / см ³ . Это термопласт с температурой плавления около 270 ° C и улучшенной химической и гидролитической стойкостью по сравнению с PVT. Атомный состав [C ₁₄ H ₁₀ O ₄ ] _n . В 2011 г. он был признан сцинтиллятором с хорошим световыходом [31]. Основные дозиметрические свойства этого материала по отношению к измерениям поглощенной дозы в воде описываются отношениями массового коэффициента поглощения энергии PEN и воды для фотонов, как уже упоминалось ранее, и соотношением массовой тормозной способности для электронов соответственно. Необходимые данные можно получить из NIST [32,33]. Отношения между 10 кэВ и 20 МэВ показаны на рисунке 1. Отношение тормозных способностей масс остается постоянным в пределах нескольких процентов во всем диапазоне энергий, представляющем интерес для дозиметрии.Отношение коэффициента поглощения энергии показывает типичное поведение многих других пластиков: почти постоянное отношение выше 150 кэВ, где преобладает эффект Комптона, и снова лишь незначительные изменения в диапазоне энергий ниже 40 кэВ с преобладающим фотоэлектрическим эффектом. эффект. От 100 кэВ до 40 кэВ соотношение уменьшается в 0,6 раза. Однако для PEN уменьшение меньше, чем для PVT, где значение снижается до 0,4 [33].

Рис. 1

Отношение массового коэффициента поглощения энергии и массовой тормозной способности PEN и воды.Для сравнения также приведено соотношение массового коэффициента поглощения энергии PVT и воды в низкоэнергетическом диапазоне.

Наша программа исследования сцинтиллятора PEN состояла из трех этапов:

1 Сравнение значений измерения сцинтиллятора и ионизационной камеры в простой измерительной установке для источника с дозаправкой ¹⁹² Ir было выполнено в качестве первой проверки линейность сигнала сцинтиллятора от дозы.

2 Более подробные измерения были выполнены для пучков фотонов и электронов линейного ускорителя (LINAC).Достаточные размеры поля позволили использовать калиброванные стандартные детекторы для дозиметрической процедуры в больнице, то есть ионизационные камеры, в качестве точного эталона.

3 После этих основных исследований мы, наконец, измерили профили дозы по глубине двух офтальмологических бляшек, одна с β-излучателем ¹⁰⁶ Ru / ¹⁰⁶ Rh (BEBIG типа CCB, диаметр 20,2 мм), а другая – с малым излучатель фотонов энергии ¹²⁵ I, со сцинтиллятором PEN. Так как в нашей текущей клинической практике были доступны только аппликаторы с ¹⁰⁶ Ru / ¹⁰⁶ Rh или обоими ¹²⁵ I и ¹⁰⁶ Ru / ¹⁰⁶ Rh, пластина ¹²⁵ I была специально сконструирована для этих измерений.Он был основан на золотом сосуде CCB-формы с 8 семенами (BEBIG типа IsoSeed® I25.S16), все они располагались близко к его центру. В качестве эталонного детектора мы использовали откалиброванную дозиметрическую систему со сцинтиллятором PVT, прослеживаемую до вторичного эталона, предоставленного Немецким национальным метрологическим институтом, Physikalisch-Technische Bundesanstalt.

Для каждой из этих трех установок мы изготовили соответствующий детектор. Сначала мы сформировали цилиндр толщиной 5 мм и диаметром 25 мм из чистого гранулята PEN (Goodfellow GmbH), который нагрели в печи до температуры 275 ° C.Из этого цилиндра пилой по металлу были вырезаны кусочки разных размеров: кусок 5 × 5 × 5 мм ³ для измерения источника ¹⁹² Ir, используемого для постнагрузочной брахитерапии, кусок 1 × 1 × 1 мм ³ для измерений ¹⁰⁶ Ru / ¹⁰⁶ Rh и ¹²⁵ I радиоактивного аппликатора для глаз, а также кусок с площадью основания 5 × 4 мм ² и толщиной 2 мм для измерения фотонных и электронных пучков в клиническом LINAC. После резки детали отполировали с помощью полироли для пластмасс. Эти процедуры были выполнены без проблем, обычно связанных с производством PVT: размягчение из-за нагрева трением, повреждение поверхности из-за механических или химических воздействий и выброс токсичных веществ, таких как толуол.

Цианоакрилатный клей (Sekundenkleber, UHU GmbH) использовался для соединения деталей PEN со световодными трубками из ПММА (Cunz GmbH) диаметром 1 мм. Световодные трубки имели длину 0 мм.5 м (измерения при брахитерапии) и 4 м (измерения LINAC) соответственно. Затем сцинтилляторы были покрыты тонким слоем белой акриловой краски для увеличения светового коэффициента, а затем вместе со смежной частью световодных трубок черной акриловой краской и черной термоусадочной трубкой для достижения света. герметичность системы (рис. 2). Световодные трубки были снабжены светонепроницаемыми оптоволоконными соединителями и подключены к фотокатоду фотоэлектронных умножителей Hamamatsu R647-01.Этот фотоумножитель, представляющий собой 10-каскадную лампу, обычно имел коэффициент усиления 10 ⁶ при напряжении питания 1 кВ в нашей измерительной установке. В случае измерений LINAC фотоумножительные трубки считывались двумя электрометрами (PTW Unidos 10001, PTW Freiburg GmbH, Фрайбург, Германия), во всех остальных случаях – пикоамперметром (Keithley 486, Keithley Instruments Inc.). Перед дальнейшей обработкой все данные измерений были скорректированы на темновой ток фотоэлектронных умножителей.

Рис. 2

Базовая установка сцинтиллятора PEN со световодной трубкой для передачи сцинтилляционного света (слева) и второй световодной трубки для определения черенковского света (справа).

Для первоначального измерения источника ¹⁹² Ir сцинтиллятор PEN и ионизационная камера PTW 31003 в качестве эталона были установлены бок о бок за пластиковым колпачком для одновременного измерения. Сигнал ионизационной камеры измерялся прибором PTW Unidos 10001.По всей длине световодная трубка и сама трубка фотоумножителя были почти полностью экранированы от поля излучения свинцовыми блоками толщиной 5 см, что снизило силу излучения до <1% (рис. 3c). Поэтому поправка на эффект Черенкова не потребовалась. Чтобы изменить мощность дозы, источник излучения автоматически перемещался в желаемые положения измерения внутри своей направляющей трубы.

Рис. 3

Установка для измерения пучков от LINAC ( a ), радиоактивных офтальмологических аппликаторов ( b ) и источника Ir ¹⁹² ( c ).Здесь «дозиметр» представляет собой сцинтиллятор PEN и ионизационную камеру.

В случае измерений LINAC (Varian Clinac 2100C) детекторы были точно расположены в различных положениях в водном фантоме PTW 4322. Вторая световодная трубка (канал Черенкова), защищенная от сцинтилляционного света, была установлен параллельно первому (канал сцинтиллятора) для измерения количества черенковского света, генерируемого в световодной трубке (рис. 3а). После относительной калибровки сигнал канала Черенкова вычитался из общего сигнала канала сцинтиллятора, что позволяло определять чистый сигнал сцинтиллятора, который сравнивался с измерениями с помощью ионизационной камеры PTW 31003 и электрометра PTW Unidos 10001.Измерения не проводились одновременно из-за воспроизводимости LINAC> 0,5%. Эффективная точка измерения сцинтиллятора была установлена ​​в его геометрическом центре, в то время как для ионизационной камеры она составляла 1/2 внутреннего радиуса измерительного объема в направлении фокуса (в соответствии с DIN 6800-1 и DIN 6800-2 [34 , 35]). Измерения проводились для энергии пучка 6 и 15 МВ для фотонов и 6 и 12 МэВ для электронов при дозе импульса 0,4–0,7 мГр и расстоянии фокусной поверхности 100 см.При средней длительности прямоугольного импульса 4 мкс эти значения соответствуют мощности кратковременной дозы 92–175 Гр / с. Типичные средние мощности дозы по профилям для выбранных частот следования импульсов во время измерений были порядка 10 Гр / мин. Размеры поля составляли 10 × 10 см ² для пучков фотонов и 5 × 5 см ² для пучков электронов, а детектор располагался в центре поля. Таким образом, вторичное электронное равновесие для пучка фотонов сохранялось. Для электронного пучка поле излучения было достаточно однородным по всей площади основания детектора с градиентом поля только перпендикулярно ему.

Для окончательных измерений аппликаторов для глаз детектор автоматически перемещался в водяном фантоме с помощью сканера вдоль центральной оси бляшки (рис. 3b). Однако не использовался ни второй световод, ни коррекция черенковского света. В этом нет необходимости в случае ¹²⁵ I из-за низкой энергии фотонов ниже 35 кэВ. Для аппликатора для глаз, содержащего ¹⁰⁶ Ru / ¹⁰⁶ Rh, β-излучатель с максимальной энергией 3,5 МэВ, мы ожидали, что количество черенковского света будет незначительным в пределах ± 5%.Это было показано для PVT-сцинтилляторов такого размера в предыдущих измерениях при такой геометрии измерения [22], и ожидалось, что световой выход PEN будет аналогичен световому выходу PVT [31] – факт, который был подтвержден во время наших измерений. В качестве эталонного детектора использовался калиброванный дозиметр на основе сцинтиллятора PVT, о котором говорилось выше.

Результаты

Для всех исследуемых качеств излучения полученные сигналы от сцинтилляторов на основе PEN продемонстрировали точный линейный отклик на мощность дозы, измеренную эталонными дозиметрами.Это было доказано даже при сравнении измерений PEN и ионизационной камеры источника постнагрузки ¹⁹² Ir, несмотря на то, что это измерение не было выполнено в подходящем фантоме. Однако в этом случае выбранная установка гарантировала воспроизводимость условий измерения (рис. 4). Ниже погрешности даны с доверительным интервалом k = 1.

Рис. 4

Сравнение результатов измерений (в произвольных единицах; a.ед.) источника ¹⁹² Ir со сцинтиллятором PEN и ионизационной камерой. Коэффициент линейной корреляции составил R ² = 0,9994. Мощность дозы в точке нормализации (100%) составляла около 400 мГр / мин.

Для пучков фотонов от LINAC совпадение профилей дозы по глубине было в пределах 1% для обеих энергий (рис. 5). Для электронных пучков от LINAC начальное увеличение и резкое падение дозы на профилях дозы по глубине было продемонстрировано в пределах 2% (рис. 6a).Как показано на рисунке 6b, можно также определить небольшой фон тормозного излучения, хотя более плохие статистические данные измерений были порядка ± 10%. Следует отметить, что количество света от сцинтиллятора было настолько большим, что даже при значении 100 МЕ / мин в качестве самой низкой частоты следования импульсов LINAC напряжение питания фотоумножителей пришлось снизить с 1000 до 700 В. во избежание переполнения электрометров в самом высоком диапазоне измерения.

Фиг.5

Сравнение измерений пучков фотонов от LINAC со сцинтиллятором PEN и ионизационной камерой. Мощность дозы в точке нормализации на 10 см составляла 1,6 Гр / мин для пучка 6 МВ и 1,8 Гр / мин для пучка 15 МВ.

Рис. 6

Сравнение измерений электронных пучков от LINAC со сцинтиллятором PEN и ионизационной камерой, линейное ( a ) и логарифмическое ( b ) отображение. Мощность дозы на максимуме глубинных профилей дозы составляла около 1.2 Гр / мин.

Измерения поля фотонов низкой энергии аппликатором глаза ¹²⁵ I, охватывающие два порядка величины мощности дозы от примерно 2 до 200 мГр / мин, показали отличное согласие в пределах 2% с измерением с дозиметром PVT. (рис.7). Для бляшки на глазу ¹⁰⁶ Ru / ¹⁰⁶ Rh измеренные значения соответствовали ожидаемому почти на четыре порядка, от 100 мГр / мин до 0,03 мГр / мин (рис. 8). До глубины 12 мм также наблюдалось согласие в пределах 2%.Для клинически почти несущественных глубин более 12 мм статистика измерений стала значительно хуже (до ± 20%), особенно для области за пределами максимального диапазона β, составляющего около 15 мм. Тем не менее качественное согласие результатов обоих детекторов в этой области было приемлемым, особенно с учетом очень малой мощности дозы.

Рис. 7

Сравнение измерений аппликатора для глаз ¹²⁵ I с PEN и калиброванного сцинтиллятора PVT типа BC-400.Обратите внимание, что начальный градиент профиля больше, чем для бляшек COMS (совместное исследование глазной меланомы), из-за расположения 8 семян близко к центру аппликатора. Размер маркеров отражает погрешность измерения (k = 1). Мощность дозы в точке нормализации на 10 мм составляла 15 мГр / мин.

Рис. 8

Сравнение результатов измерений аппликатора для глаз ¹⁰⁶ Ru / ¹⁰⁶ с PEN и калиброванного сцинтиллятора PVT типа BC-400. Размер маркеров представляет собой погрешность измерения профиля β (k = 1).В области фотонного фона для наглядности полосы ошибок показаны только для PVT-измерений. Фактически погрешность для обоих детекторов одинакова (20%). Мощность дозы в реперной точке на расстоянии 2 мм, согласно [23], составила 88 мГр / мин.

При тех же условиях измерения мы обнаружили, что отношение абсолютных значений отклика сцинтиллятора PEN и PVT к излучению фотонов низких энергий (1,78 ± 0,06) почти вдвое превышает отношение значений отклика к β-излучение (1.01 ± 0,03).

Обсуждение

Наши исследования ясно продемонстрировали, что сцинтиллятор PEN в основном применим в качестве клинического дозиметра для широкого диапазона клинически используемых качеств фотонных и электронных пучков, с различными энергиями и мощностями дозы, в диапазоне от <0,1 мГр / мин до нескольких Гр / мин. Эта область применения особенно важна для все еще сложной области дозиметрии офтальмологических бляшек. Во всех случаях отклик PEN-детектора превосходно согласуется с сигналом опорных детекторов.Применимость сравнима или превосходит другие типы детекторов с аналогичными областями применения, такие как сцинтилляторы PVT, малые диоды или пленка Gafchromic EBT-3.

Зависимость сечений электронов и фотонов от энергии частиц показывает аналогичное поведение для PEN и воды. Таким образом, ПЭН можно рассматривать как дозиметрически почти водный эквивалент. Этот материал дешевле обычных сцинтилляторов и прост в изготовлении с различными геометрическими формами для специальных дозиметрических задач.Он остается устойчивым к химическим и физическим воздействиям в процессе производства, особенно к тепловым нагрузкам, и не выделяет токсичных веществ. Было обнаружено, что световой выход каждого образца сопоставим со светоотдачей PVT-сцинтиллятора того же размера.

В проблемной области с энергиями фотонов ниже 40 кэВ, например, для дозиметрии глазных бляшек ¹²⁵ I, PEN демонстрирует заметные преимущества по сравнению с PVT. Световые отклики сцинтилляторов PVT и PEN на мощность дозы в этом диапазоне энергий линейны, но уменьшены по сравнению со значениями, полученными для β-излучения (аппликатор ¹⁰⁶ Ru / ¹⁰⁶ Rh) или фотонного излучения с более высокими энергиями.Однако для PEN это невыгодное снижение оказалось значительно ниже, чем для PVT.

Для PVT мы определили коэффициент уменьшения примерно 3,26 в более ранних исследованиях [22], в соответствии с другими исследователями [36,37]. Мы обнаружили, что этот фактор зависит от комбинированного влияния двух эффектов: отношения массовых коэффициентов поглощения PVT и воды (рис.1), вызывающего уменьшение примерно в 2,5 раза, и дополнительного уменьшения светового отклика. вызванный так называемым эффектом закалки, т.е.е. передача энергии излучения в сцинтиллятор без образования светового излучения.

Принимая во внимание только массовые коэффициенты поглощения двух материалов, мы ожидали, что отклик для PEN достигнет примерно 150% от значения PVT, но обнаружили гораздо больший результат – примерно 190%. Эта количественная разница между ожидаемыми и измеренными значениями может быть полностью объяснена эффектом гашения в PVT. Отношение для PEN довольно хорошо согласуется со значением, ожидаемым из отношения массовых коэффициентов поглощения этого материала и воды.Таким образом, наши недавние исследования показывают, что эффект тушения в PEN отсутствует или проявляется лишь незначительно. Это отсутствие отчетливого эффекта гашения для фотонов низкой энергии делает PEN также интересным материалом для дальнейших исследований в качестве детектора, например, для дозиметрии терапевтических пучков протонов [38,39].

Заключение

PEN был признан новым пластиковым сцинтилляторным материалом в 2011 году. Благодаря своей плотности и атомному составу он имеет приблизительный дозиметрический эквивалент воды и обеспечивает прекрасные свойства для дозиметрии как электронного, так и фотонного излучения.Он позволяет минимизировать возмущение поля излучения во время процесса измерения, особенно в дозиметрически сложных ситуациях, таких как дозиметрия небольших полей излучения и радиоактивных бляшек на глазах. Этот материал в основном излучает свет с такой же длиной волны и коэффициентом усиления, что и обычные пластиковые сцинтилляторы на основе PVT со сдвигом длины волны. Однако благодаря своим превосходным механическим, химическим и физическим характеристикам PEN намного проще обрабатывать и производить как детектор, чем PVT, особенно когда требуются конструкции детекторов для особых ситуаций измерения.В наших исследованиях сцинтилляторы PEN оказались подходящими детекторами для широкого спектра применений в дозиметрии клинических полей фотонов и электронов, включая низкоэнергетическое фотонное излучение от источников ¹²⁵ I (25-35 кэВ) и ¹⁹² Ir. (примерно 300-600 кэВ), ¹⁰⁶ Ru / ¹⁰⁶ Rh β-излучение (максимальная энергия 3,5 МэВ) и пучки фотонов и электронов от линейного ускорителя (от 6 до 18 МэВ). Кроме того, PEN обладает значительно лучшими свойствами, чем PVT, в случае дозиметрии фотонного излучения низкой энергии, например, от бляшек глаза ¹²⁵ I.Следовательно, мы рекомендуем ПЭН как идеальный материал для дозиметрии офтальмологических бляшек.

Заявление об этике

Описанные дозиметрические исследования не включали исследования на людях или животных.

Список литературы

1. Nag S, Quivey JM, Earle JD, Followill D, Fontanesi J, Finger PT, Американское общество брахитерапии: рекомендации Американского общества брахитерапии по брахитерапии увеальной меланомы.Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003; 56: 544-555.
2. Американское общество брахитерапии – Целевая группа по офтальмологической онкологии; ABS – Комитет OOTF: согласованные руководящие принципы Американского общества брахитерапии по брахитерапии увеальной меланомы и ретинобластомы. Брахитерапия 2014; 13: 1-14.
3. Райх Х, Хардер Д: Методика измерения фотонов и электронное излучение; в Reich H (ed): Dosimetrie ionisierender Strahlung: Grundlagen und Anwendungen. Штутгарт, Б.Г. Тойбнер, 1990, стр. 206-221.
4. Беддар А.С., Макки Т.Р., Attix FH: Водоэквивалентные пластиковые сцинтилляционные детекторы для дозиметрии пучком высоких энергий: I.Физические характеристики и теоретическое рассмотрение. Phys Med Biol 1992; 37: 1883-1900.
5. Беддар А.С., Маки Т.Р., Attix FH: Водоэквивалентные пластиковые сцинтилляционные детекторы для дозиметрии пучком высоких энергий: II. Свойства и размеры. Phys Med Biol 1992; 37: 1901-1913.
6. Flühs D, Heintz M, Indenkämpen F, Wieczorek C: Прямое считывание поглощенной дозы с помощью пластиковых сцинтилляторов – общая концепция и применение в дозиметрии офтальмологических бляшек.Med Phys 1996; 23: 427-304.
7. Беддар А.С.: Пластиковые сцинтилляционные детекторы с водным эквивалентом в лучевой терапии. Radiat Prot Dosimetry 2006; 120: 1-6.
8. Перера Х., Уильямсон Дж. Ф., Монтофер С. П., Биннс В. Р., Кларманн Дж., Фуллер Г. Л., Вонг Дж. В.: Быстрое двумерное измерение дозы в брахитерапии с использованием пластикового сцинтилляционного листа: линейность, отношение сигнал / шум и характеристики энергетического отклика.Int J Radiat Oncol Biol Phys 1992; 23: 1059-1069.
9. Джесо М., Робинсон Н., Шумер В., Уильямс К.: Использование водоэквивалентного пластикового сцинтиллятора для внутрисосудистой дозиметрии брахитерапии. Australas Phys Eng Sci Med 2004; 27: 5-10.
10. Lambert J, McKenzie DR, Law S, Elsey J, Suchowerska N: пластиковый сцинтилляционный дозиметр для брахитерапии с высокой мощностью дозы.Phys Med Biol 2006; 51: 5505-5516.
11. Guillot M, Beaulieu L, Archambault L, Beddar S, Gingras L: новый водоэквивалентный массив пластиковых сцинтилляционных детекторов 2D для дозиметрии пучков фотонов мегавольтной энергии в лучевой терапии. Med Phys 2011; 38: 6763-6774.
12. Guillot M, Gingras L, Archambault L, Beddar S, Beaulieu L: Спектральный метод коррекции черенковского светового эффекта в пластиковых сцинтилляционных детекторах: сравнительное исследование процедур калибровки и валидации в ситуациях с преобладанием черенковского света.Med Phys 2011; 38: 2140-2150.
13. Therriault-Proulx F, Beddar S, Briere TM, Archambault L, Beaulieu L: Техническое примечание: устранение эффекта ствола при проведении дозиметрии in vivo брахитерапии Ir-192 HDR с использованием пластиковых сцинтилляционных детекторов: важный и необходимый шаг. Med Phys 2011; 38: 2176-2179.
14. Therriault-Proulx F, Briere TM, Mourtada F, Aubin S, Beddar S, Beaulieu L: фантомное исследование дозиметрической системы in vivo с использованием пластиковых сцинтилляционных детекторов для проверки в реальном времени брахитерапии 192Ir HDR. Med Phys 2011; 38: 2542-2551.
15. Archambault L, Briere TM, Ponisch F, Beaulieu L, Kuban DA, Lee A, Beddar S: На пути к дозиметрической системе в реальном времени in vivo с использованием пластиковых сцинтилляционных детекторов.Int J Radiat Oncol Biol Phys 2010; 78: 280-287.
16. Beierholm AR, Behrens CF, Andersen CE: Дозиметрические характеристики пластикового сцинтилляционного детектора Exradin W1 в сравнении с сцинтилляционной системой собственной разработки. Радиат МЭР 2014; 69: 50-56.
17. Буранурак С., Андерсен К.Э., Бейерхольм А.Р., Линдволд Л.Р.: Температурные колебания как источник неопределенности в дозиметрии медицинских сцинтилляционных сцинтилляторов с оптоволоконным соединением.Radiat Meas 2013; 56: 307-311.
18. Lindvold LR, Beierholm AR, Andersen CE: Органический пластиковый сцинтиллятор с оптоволоконным соединением для оперативного мониторинга мощности дозы в рентгеновском луче 6 МВ для внешней лучевой терапии. Proc SPIE 7559, Оптические волокна и датчики для медицинской диагностики и лечения X 2010; 7559.
19. Eichmann M, Flühs D, Spaan B: Разработка высокоточной дозиметрической системы для измерения поверхностной мощности дозы для аппликаторов для глаз. Med Phys 2009; 36: 4634-4643.
20. Flühs D, Bambynek M, Heintz M, Indenkämpen F, Kolanoski H, Wegener D, Sauerwein W, Quast U: Дозиметрия и дизайн радиоактивных бляшек на глазах.Front Radiat Ther Oncol 1997; 30: 26-38.
21. Eichmann M, Krause T, Flühs D, Spaan B: Разработка высокоточной таблицы измерения xyz для определения трехмерных распределений мощности дозы источников брахитерапии. Phys Med Biol 2012; 57: N421-N429.
22. Flühs D, Anastassiou G, Wening J, Sauerwein W, Bornfeld N: Конструкция и дозиметрия бинуклидных радиоактивных офтальмологических аппликаторов.Med Phys 2004; 31: 1481-1488.
23. ISO 21439: 2009, Клиническая дозиметрия – Источники бета-излучения для брахитерапии. 2009 г.
24. Аршамбо Л., Беддар А.С., Жинграс Л., Рой Р., Больё Л.: Точность измерений и удаление Черенкова для высокопроизводительной сцинтилляционной дозиметрии с высоким пространственным разрешением.Med Phys 2006; 33: 128-135.
25. Lambert J, Yin Y, McKenzie DR, Law S, Suchowerska N: Сцинтилляционная дозиметрия без Черенкова в радиотерапии внешним пучком с использованием световода с воздушным сердечником. Phys Med Biol 2008; 53: 3071-3080.
26. Лю П.З., Суховерска Н., Ламберт Дж., Абольфати П., Маккензи Д.Р.: Пластическая сцинтилляционная дозиметрия: сравнение трех решений проблемы Черенкова.Phys Med Biol 2011; 56: 5805-5821.
27. Yoo WJ, Shin SH, Jeon D, Hong S, Kim SG, Sim HI, Jang KW, Cho S, Lee B: одновременные измерения чистого сцинтилляционного и черенковского сигналов в интегрированном волоконно-оптическом дозиметре для дозиметрии электронно-лучевой терапии. Opt Express 2013; 21: 27770-27779.
28. Аршамбо Л., Больё Л., Беддар С.А.: Комментарий к «Пластической сцинтилляционной дозиметрии: сравнение трех решений проблемы Черенкова». Phys Med Biol 2012; 57: 3661-3665; обсуждение 3667-3673.
29. Беддар А.С., Суховерска Н., Лоу Ш.: Пластическая сцинтилляционная дозиметрия для лучевой терапии: минимизация захвата радиационного шума Черенкова.Phys Med Biol 2004; 49: 783-790.
30. Органические сцинтилляционные материалы Saint-Gobain Crystals, 2014. http://www.crystals.saint-gobain.com/uploadedFiles/SG-Crystals/Documents/SGC%20Organics%20Brochure.pdf.
31. Накамура Х., Сиракава Й., Такахаши С., Симидзу Х. Доказательства темно-синего излучения фотонов при высокой эффективности обычным пластиком.АПЛ 2011; 95: 22001.
32. Физические справочные данные NIST – Данные радиационной дозиметрии, 2014 г. http://physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/ESTAR-u.html.
33. Физические справочные данные NIST – данные рентгеновского и гамма-излучения, 2014 г.http://www.nist.gov/pml/data/xcom/index.cfm.
34. DIN 6800-1: Методики дозиметрии с зондовыми детекторами фотонного и электронного излучения – часть 1: общие. 2013.
35. DIN 6800-2: Методики дозиметрии с зондовыми детекторами фотонного и электронного излучения – часть 2: дозиметрия ионизационной камеры фотонного и электронного излучения высоких энергий.2008 г.
36. Уильямсон Дж. Ф., Демпси Дж. Ф., Киров А. С., Монро Дж., Биннс В. Р., Хедтьярн Х .: Отклик пластикового сцинтиллятора на фотоны низкой энергии. Phys Med Biol 1999; 44: 857-871.
37. Peralta L, Rego F: реакция пластиковых сцинтилляторов на фотоны низкой энергии.Phys Med Biol 2014; 59: 4621-4633.
38. Ван Л.Л., Перлес Л.А., Аршамбо Л., Саху Н., Миркович Д., Беддар С.: Определение поправочных коэффициентов гашения для пластиковых сцинтилляционных детекторов в терапевтических пучках протонов высоких энергий. Phys Med Biol 2012; 57: 7767-7781.
39. Ghergherehchi M, Afarideh H, Ghannadi M, Mohammadzadeh A, Aslani GR, Boghrati B: Дозиметрия пучка протонов: сравнение пластикового сцинтиллятора, ионизационной камеры и чаши Фарадея.J Radiat Res 2010; 51: 423-430.

Автор Контакты

Dirk Flühs

Universitätsklinikum Essen

Hufelandstrasse 55

DE-45147 Essen (Германия)

Электронная почта [email protected]

Подробности статьи / публикации

Предварительный просмотр первой страницы

Получено: 12 декабря 2014 г.
Принято: 11 марта 2015 г.
Опубликовано в Интернете: 6 июня 2015 г.
Дата выпуска: сентябрь 2015 г.

Количество страниц для печати: 8
Количество рисунков: 8
Количество столов: 0

ISSN: 2296-4681 (печатный)
eISSN: 2296-4657 (онлайн)

Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/OOP

Авторские права / Дозировка препарата / Заявление об ограничении ответственности

Авторские права: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование или с помощью какой-либо системы хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
Дозировка лекарства: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор и дозировка лекарства, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Тем не менее, ввиду продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю настоятельно рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новый и / или редко применяемый препарат.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, нанесенный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.

Удержание и дозиметрия 106Ru, вдыхаемого вместе с инертным Pa…: Физика здоровья

Это исследование было проведено для получения данных, полезных для прогнозирования осаждения, удержания и моделей доз облучения для людей, которые могут подвергнуться воздействию аэрозоля, содержащего ¹⁰⁶ RuO ₄ и вдыхаемых частиц. Четырехокись рутения-106 вводили в воздух, содержащий инертные частицы. Инертные частицы представляли собой монодисперсный сплавленный алюмосиликат диаметром 0,69 мкм и очень мелкие частицы остатков распыленных капель. В результате возникла сложная атмосфера экспонирования.Помимо конденсации ¹⁰⁶ RuO ₄ на ранее существовавших частицах, происходило самозарождение, предположительно в результате образования RuO ₂ . Похоже, что в системе ингаляционного воздействия присутствовало значительное количество ¹⁰⁶ RuO ₄ . Когда группа крыс Fischer-344 вдыхала эту экспозиционную атмосферу, прибл. 12% исходной нагрузки на организм приходилось на легочную область дыхательных путей. Из оставшихся 88% первоначального бремени 60% пришлось на верхние дыхательные пути, 10% – на трахеобронхиальную область и 18% – на внешнее загрязнение, в первую очередь на ноздри и кожу головы.Большая часть первоначальной нагрузки на организм выводилась через желудочно-кишечный тракт и выводилась с калом. Клиренс ¹⁰⁶ Ru из легочной области имел эффективное полупериод ок. 30 дней и преимущественно растворением. Относительные дозы облучения, накопленные к 100 суткам после ингаляционного облучения, нормализованные до дозы в легких 1,0, составили слизистую носоглотки – 11; трахея и гортань – 5; нижняя часть толстой кишки – 5; верхняя часть толстой кишки – 2; печень 0,9; и почки – 0,9. Другие ткани и органы получили меньшие относительные дозы.Сравнимые результаты прогнозируются для человека, вдыхающего атмосферу аналогичного воздействия, с которой можно столкнуться при определенных обстоятельствах при эксплуатации ядерной промышленности.

А. К. Пикаев, “Химическая дозиметрия импульсного электронного излучения”, Усп. Хим., 41: 9 (1972), 1696–1712; Русский Chem. Обзоры, 41: 9 (1972), 786–794

Дозиметрия EPR | Camel Enamel

«Метод ЭПР может быть использован для ретроспективной оценки дозы для людей даже без человеческих зубов, при условии наличия зубов животных»

Как показывают несколько недавних событий, существует реальный риск случайного воздействия ионизирующего излучения.Существует несколько потенциальных источников, которые могут привести к присутствию радиации в окружающей среде, например, неисправность или повреждение атомной электростанции, война или террористический акт.

Для оценки риска развития серьезных клинических эффектов у лиц, находящихся в непосредственной близости от радиации, и определения степени необходимой медицинской помощи, необходимо определить размер поглощенной дозы радиации.

Если было поглощено лишь небольшое количество радиации, симптомы лучевой болезни могут проявиться не сразу.Тем не менее, пострадавших следует обследовать как можно скорее, чтобы попытаться свести к минимуму повреждение тела. Если была поглощена высокая доза радиации, человеку может быть целесообразно получить смягчающий радиацию агент ¹ . Однако, поскольку эти агенты сами по себе могут вызывать побочные эффекты, их использование рекомендуется только в том случае, если воздействие радиации велико и может вызвать серьезное заболевание ² . Облучение может значительно увеличить риск развития лейкемии или другого рака в более позднем возрасте.

ЭПР (электронный парамагнитный резонанс), спектроскопический метод, который обнаруживает частицы, содержащие неспаренные электроны, оказался эффективным средством определения уровня воздействия ионизирующего излучения. Излучение вызывает образование свободных радикалов из карбонатных примесей в гидроксиапатите зубной эмали. Впоследствии они могут быть обнаружены с помощью анализа ЭПР ^3,4 . Интенсивность радиационно-индуцированных сигналов можно коррелировать с количеством поглощенного излучения с точностью ± 50 сГр ⁵ .

В некоторых ретроспективных оценках радиационных происшествий может отсутствовать какая-либо человеческая зубная эмаль для анализа. В таких случаях было бы желательно оценить уровень радиации, поглощаемой домашним скотом в этом районе. Дозиметрия ЭПР зубной эмали коровы и козы дает результаты, очень похожие на результаты, наблюдаемые для эмали человека, в отношении как чувствительности, так и линейности ⁶ .

Недавнее исследование оценило корреляцию дозиметрии ЭПР, проведенной с использованием эмали моляров верблюда, с эмалью человеческой эмали7.Эмаль облучали гамма-дозами от 1 Гр до 100 кГр, а затем анализировали методом ЭПР при комнатной температуре с использованием спектрометра Bruker EMX.

Линейная кривая доза-ответ наблюдалась вплоть до дозы гамма-излучения около 15 кГр, после чего она выровнялась. Спектры ЭПР, полученные для эмали верблюда, были аналогичны спектрам, полученным для эмали коренных зубов человека ⁷ .

Хотя реакция на гамма-излучение у эмали верблюда была ниже, чем у эмали человека, похоже, что зубы верблюда подходят для ретроспективных оценок дозиметрии гамма-излучения.

Список литературы

1. Медицинское реагирование на радиологическое / ядерное событие: комплексный план, подготовленный канцелярией помощника секретаря по готовности и реагированию, Департамент здравоохранения и социальных служб.
2. Coleman CN, et al. Ann Emerg Med. 2009; 53 (2): 213‑222.
3. Скворцов В.Г., и др. Appl Radiat Isot 2000; 52: 1275–1282.
4. Swartz HM и др. Radiat Meas 2007; 42: 1075–1084.
5. Чумак В и др. Appl Radiat Isot 1996; 47: 1281–1286.
6. Jiao L, et al. Журнал Радиат Рес, 2014; 55: 1101–1106.
7. Эль-Фарамави Н.А. и др. Radiat Environ Biophys 2017. DOI 10.1007 / s00411-017-0718-1
   

Медицинская физика (BSc (Hons)) – Программы

Вы находитесь в области основного содержания

RU: Virtual Open House

 22–27 ноября и 29 ноября – 4 декабря

Ваше будущее начинается здесь.Подпишитесь на две недели живого виртуального программирования, где мы свяжем вас с нынешними студентами, профессорами и сотрудниками, которые поддерживают успехи студентов. Участвуйте в информационных сессиях программы бакалавриата, программировании для конкретных факультетов, приемных сессиях, семинарах по портфолио и многому другому!

“Объедините свои интересы в медицине и физике, чтобы изучить способы применения физики в диагностике и лечении болезней.”

Узнайте больше о медицинской физике в PDF-файле. Руководство по программе факультета естественных наук.

Это для вас?

«Медицинская физика» исследует способы применения физики в диагностике и лечении болезней. Вы научитесь применять основанные на физике концепции и методологии к таким процедурам, как медицинская визуализация, лучевая терапия, радиационная защита и дозиметрия.Вы завершите дипломный проект и сможете продолжить обучение в дополнительной платной совместной работе, пользуясь тесной академической связью Райерсона с больницами. Вы получите высшее образование, обладая знаниями, опытом и способностями решать проблемы, чтобы находить решения в областях, связанных со здравоохранением.

Это одна из трех программ бакалавриата с однолетней базой.

Исследуйте комплекс медицинских наук Дафны Коквелл в нашем виртуальном туре, внешняя ссылка, откроется в новом окне.

 Формат (ы) программы
Полный рабочий день: четыре года; Пятилетний кооператив

 Полученная степень
Бакалавр наук (с отличием)

 Неакадемические требования
Нет

 Экспериментальное обучение
Вариант совместной работы

Оставайтесь на связи с нашим сообществом