Using NanoDot dosimetry to study the RS 2000 X-ray Biological Irradiator

Abstract

Purpose: To use NanoDot dosimeters to study the RS 2000 X-ray Biological Irradiator dosimetry characteristics and perform in vivo dosimetry for cell or small animal experiments.

Methods and materials: We first calibrated the Landauer NanoDot^? Reader by irradiating some NanoDot dosimeters with a set of known doses at specific positions defined by the irradiator. A group of five NanoDot dosimeters were placed at five specific positions where the dose rates were known and provided by the irradiator. Each group was irradiated for a set of times respectively. By correlating the readings of dosimeters with the given irradiated doses, we established the dose-reading relationship for the irradiator under the specific running condition. The established calibration curve was validated by exposing arbitrary known doses to a set of dosimeters, using the Landauer NanoDot^? Reader to measure the doses, and then making the comparison between the two doses. To study the dose gradient of the X-ray inside the irradiated target (dose variation/cm), we placed dosimeters under different thicknesses of water-equivalent bolus and irradiated them, then measured the doses to determine the dose gradient.

Results: Using the method described above, we were able to calibrate the Landauer InLight NanoDot^? Reader and use NanoDot dosimeters to measure the actual doses delivered to the targets for the cell/small animal experiments that use the RS 2000 X-ray Biological Irradiator.

Conclusions: NanoDots are ideal dosimeters to use for in vivo dosimetry for cell/small animal irradiation experiments. The dose decrease inside the animal tissue is about 20% per cm.     

辐射生物剂量计的临床应用与研究现状

简述了现行的辐射生物剂量计在临床应用中的优点和局限性,以及目前的研究进展.对近年来较受关注的可能成为生物剂量计的新指标和技术方法作一简介,并对其可行性和潜在应用价值进行了探讨.     

非参考条件下放射治疗剂量的TLD比对结果

目的在北京地区三级甲等医院中,用TLD完成非参考条件下放射治疗剂量比对。方法TLD系统用60Coγ线束校准。TLD读数经能量响应及TLD支架减弱等校正因子的修正。结果高能光子束DEAG/DUSER的平均比值是1.001;高能电子束DEAG/DUSER的平均比值是1.000。结论按照IAEA的要求,医院的TLD剂量比对扩展不确定度（k=2）不大于5%。比对结果表明,参加比对的这些医院的高能光子束的合格率是98%,高能电子束的合格率是100%。     

应用估算和实验方法研究32P球囊预防血管再狭窄的辐射剂量

目的采用理论和实验方法，研究32^P液体球囊防止血管再狭窄的电离辐射剂量。方法(1)实验模拟：用肌肉等效材料代替血管壁，采用热释光剂量学方法，模拟测量血管壁径向和轴向剂量分布。(2)计算机模拟：采用l-oervinger点核函数进行理论计算，计算血管壁径向和轴向剂量分布。结果当球囊活度为451MBq时，在球囊表面径向0．2mm处的吸收剂量，实验和理论值分别为4．65和4．70Gy／min。由理论和实验结果可知，在32^P球囊表面0～0．5ram2；间，有近50％以上的β剂量沉积血管壁内。当32^P球囊内有气泡存在时，气泡位置处的吸收剂量比血管壁表面平均吸收剂量低约30％。结论在32^P球囊表面轴向剂量分布较均匀，但径向吸收剂量随距离增加迅速减少。     

125I粒子治疗舌下腺恶性肿瘤的靶区剂量分布研究

目的 测量并计算¹²⁵I放射性粒子治疗舌下腺恶性肿瘤的放射剂量在口底靶区及靶区周缘黏膜、颌骨、皮肤等组织器官的分布,为临床治疗提供客观依据.方法 利用仿生物人体模型进行实验,分别使用活度为29.6、25.9 MBq/粒的¹²⁵I放射性粒子31粒,处方剂量(即周缘匹配剂量)120 Gy,模拟对单侧舌下腺恶性肿瘤进行组织间植入近距离放疗,采用热释光剂量计测量并计算口底靶区及周围组织器官的剂量值,采用辐射自显影胶片绘制剂量分布曲线.结果 靶区中心剂量达到390~500 Gy,靶区边缘剂量达到160~480 Gy,靶区边缘外1 cm剂量达到90~170 Gy.皮肤的接受剂量为25~81 Gy,下颌骨靶区外的接受剂量为7.9~67 Gy.靶区内剂量分布无明显冷区.结论 ¹²⁵I放射性粒子治疗口底区舌下腺恶性肿瘤,可以达到有效的靶区内治疗剂量分布.对周围组织的放射剂量在安全限值以下.对下颌骨的放射剂量较小,减少了放射性骨损伤的可能.     

125I粒子植入前装载过程中医护人员的剂量监测

目的 分析1255I粒子装载过程中医护人员的受照剂量.方法 采用热释光剂量计检测125I装载过程中,与粒子槽不同距离的剂量,计算出人员的安全范围;医护人员的受照剂量、剂量率和年累积剂量.结果 与粒子槽不同距离处10、20、30、40、50和100 cm的剂量衰减率分别是77.61％、98.04％、98.79％、99.30％、99.71％和100％.医护人员的指尖、胸部、眼晶状体和甲状腺的受照剂量分别是51.08、35.50、34.73和33.78 μGy,年操作250次达到的剂量分别是12.77、8.88、8.68和8.45 mGy.铅玻璃屏内、外粒子剂量的衰减率分别是28.36％、79.60％.结论 125I粒子装载过程中,安全距离超过100 cm时检测不到辐射,铅玻璃防护是很有必要的.     

Thin CaSO4:Dy thermoluminescent dosimeters for calibration of Sr+Y applicators

Clinical applicators are used in brachytherapy to treat superficial lesions of skin and eye. They should be periodically calibrated according to quality control programs and international recommendations. Thin CaSO₄:Dy thermoluminescent dosimeters were used to calibrate various applicators with a dermatological applicator as a reference. The obtained absorbed dose rates were compared with those quoted in their calibration certificates. Depth-dose curves were constructed for all the applicators. A mail dosimetry system was developed for calibration of clinical applicators.     

热释光探测器在头部CT检查中监测晶状体器官的辐射剂量

目的探讨应用热释光探测器(TLD)监测头部CT检查患者晶状体所接受的辐射剂量的价值。方法将TLD分别放置于仿真人模体右眼晶状体和左眼眼睑表面,应用常规扫描条件和高质量扫描条件进行头部CT扫描,比较不同位置和不同扫描条件下TLD所测辐射剂量的差异。收集10例接受头部CT检查的患者,于左眼眼睑表面放置TLD,分析TLD对图像质量的影响。结果常规扫描条件下模体晶状体和眼睑表面TLD所测辐射剂量分别为(7.91±0.13)mGy和(8.02±0.09)mGy,差异无统计学意义(P0.05),高质量扫描条件下模体晶状体和眼睑表面TLD所测辐射剂量分别为(12.68±0.25)mGy和(12.89±0.39)mGy,差异亦无统计学意义(P0.05)。高质量扫描时晶状体和眼睑处TLD所测辐射剂量均高于常规扫描(P均0.05)。10例接受头部扫描患者眼睑表面处TLD所测辐射剂量为(8.73±0.27)mGy;TLD所在层面图像左右眼玻璃体SNR分别为4.83±0.25和4.68±0.22(P0.05)。结论头部CT检查中,在眼睑处放置TLD,对监测晶状体所接受辐射剂量具有一定价值。     

湖北省2009-2018年放射工作人员职业性外照射剂量监测结果分析

目的回顾性分析湖北省2009—2018年间放射工作人员职业性外照射个人剂量水平与分布情况,预防和控制放射性职业照射的风险。方法以2009—2018年委托湖北省疾病预防控制中心进行个人剂量监测的放射工作人员外照射个人剂量为研究对象,共50070人。按照相关国家标准的要求,采用热释光方法监测放射工作人员的外照射剂量当量。结果10年间放射工作人员平均年集体有效剂量为1.93人·Sv,人均年有效剂量中位数为0.14 mSv(P25~P75为0.06~0.30 mSv),人均年有效剂量为0.40 mSv;年有效剂量<1 mSv的有46562人,占总监测人群的92.99%。不同职业类别的年有效剂量变化趋势不尽相同,但总体趋势均呈逐年下降的态势,并于2012年之后维持在较低水平。医学应用中核医学和介入放射学、工业应用中探伤和测井以及其他类放射工作人员人均年有效剂量相对较高。结论人均年有效剂量呈逐年降低并维持较低水平的趋势,表明10年间的放射防护措施基本能够保障其健康权益。连续性的监测结果提示,需对职业类别如核医学、介入放射学、探伤和测井以及其他类应用的放射工作人员予以重点关注,保障放射防护措施。