Експериментальне дослідження дозиметричних властивостей термолюмінесцентного порошку TLD-100

Автор(и)

  • Костянтин Озерський Національний науковий центр “Інститут метрології”, вул. Мироносицька, 42, 61002, Харків, Ukraine
  • Андрій Пустовий Національний науковий центр “Інститут метрології”, вул. Мироносицька, 42, 61002, Харків, Ukraine
  • Володимир Скляров Національний науковий центр “Інститут метрології”, вул. Мироносицька, 42, 61002, Харків, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2023.291964

Ключові слова:

радіаційна безпека; променева терапія; термолюмінесцентні дозиметри; термолюмінесцентний порошок; клінічна дозиметрія

Анотація

Створення науково обґрунтованої системи забезпечення якості дозиметрії та оптимізація медичного опромінення населення України при проведенні діагностичних і терапевтичних досліджень (та можливості проведення дозиметричного контролю й моніторингу позачергових ситуацій) належить до царини застосування джерел іонізуючого випромінення (ДІВ). Тенденції сучасної медицини в більшості країн, у тому числі й в Україні, свідчать про подальше зростання частки медичного опромінення. Основні вимоги та рекомендації щодо використання ДІВ із медичною ціллю з дотриманням вимог радіаційної безпеки пацієнтів, що подані в документах таких міжнародних організацій, як Міжнародна комісія з радіаційного захисту (МКРЗ), Міжнародне агентство з дії атомної енергії (МАГАТЕ), Всесвітня організація охорони здоров`я (ВООЗ), Європейська комісія (ЄК).

Одним із головних факторів гарантії якості променевої терапії є метрологічне та дозиметричне забезпечення. Для підвищення ефективності променевого лікування та зниження кількості ускладнень у наступному періоді потрібно опромінювати локальну мішень у тілі пацієнта з похибкою дози не більше 5%. Контроль радіаційного виходу терапевтичного апарата, тобто калібрування терапевтичного струменя, що використовується в лікувальному процесі, є потрібним елементом променевої терапії.

В основі програм протирадіаційного захисту пацієнтів лежить перевірка точності калібрування струменів апаратів дистанційної променевої терапії за допомогою термолюмінесцентних дозиметрів (ТЛД) – невеличких пластикових капсул, наповнених термолюмінесцентним порошком, що надсилаються поштою до радіологічних центрів для опромінення певною дозою у водному фантомі.

Променева терапія в Україні здійснюється головним чином на кобальтових, рентгенотерапевтичних апаратах та лінійних прискорювачах.

Результати роботи – це вивчення залежності результатів вимірювання від різних параметрів висвічування на автоматичному зчитувачі PCL-3, визначення дозиметричних характеристик термолюмінесцентного порошку TLD-100, розроблення технології калібрування термолюмінесцентних дозиметрів за стандартними умовами опромінення на дистанційному гамма-терапевтичному апараті.

Таким чином, досліджено точність калібрування струменів з використанням ТЛ-дозиметрів, що дозволить своєчасно виявляти помилки клінічної дозиметрії та знизити кількість випадків радіаційних ускладнень у пацієнтів при лікуванні.

Посилання

Attix F.H. Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry. John Wiley & Sons, 2008. 628 p.

Agyeman H.K., Darko E.O., Amoako J.K., Owusu-Banahene J., Inkoom S. et al. Varieties of Thermoluminescent Dosimeters Used in the Personnel Dosimetry Laboratory in Radiation Protection Institute in Ghana. Int J at Nucl Phys, 2020, 5:018. doi: https://doi.org/10.35840/2631-5017/2518

Carel W. E. van Eijk. Inorganic scintillators in medical imaging. Phys. Med. Biol., 2002, vol. 47. doi: https://doi.org/10.1088/0031-9155/47/8/201

Gruner S.M., Tate M.W., Eikenberry E.F. Charge-coupled device area x-ray detectors. Rev. Sci. Instr., 2002, vol. 73, no. 8.

Xiong ZhengYe, Zhang ChunXiang, Tang Qiang. Thermoluminescence characteristics of Li2B4O7:Cu, Ag,P. Chinese Science Bulletin, 2007, vol. 52, no. 13, pp. 1776–1779.

Dorenbos P., de Haas J.T.M. and van Eijk C.W.E. Non-proportionality in the Scintillation Response and the Energy Resolution Obtainable with Scintillation Crystals. IEEE Trans. Nucl. Sci., 1996, vol. 42(6), pp. 2190–2202. doi: https://doi.org/10.1109/23.489415

Okunieva T.O., Maslyuk V.T., Megela I.G., Holovej V.M., Birov M.M. Liuminestsentni vlastyvosti krystaliv Li2B4O7:Cu ta Li2B4O7:Mn v zalezhnosti vid typu ta umov oprominennia ionizuiuchymy chastynkamy [Dependence of luminescent properties Li2B4O7:Cu and Li2B4O7:Мn crystals on the type and condition of ionizing]. Uzhhorod National University Herald, Series: Physics, 2011, issue 30 (in Ukrainian).

International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources. Safety Series, no. 115. Vienna, IAEA, 1996. 354 p.

Quality Assurance in Radiotherapy. Geneva, WHO, 1988. 52 p.

Council Directive 97/43/Euratom of 30 June 1997 on health protection of individuals against the dangers of ionizing radiation in relation to medical exposure, and repealing Directive 84/466/Euratom. Official J. Eur. Communities, 1997, no. L 180/22.

Council Directive 96/29/Euratom of 13 May 1996 laying down basic safety standards for the protection of the health of workers and the general public against the dangers arising from ionizing radiation. Official J. Eur. Communities, 1996, no. L 159/1.

Zivanovic M., Hupe O., Zutz H. et al. EURAMET DOSEtrace supplementary comparison in terms of the ambient dose equivalent/rate for photon radiation (EURAMET.RI(I)-S18). Metrologia, 2023, 60(1A):06017. doi: https://doi.org/10.1088/0026-1394/60/1A/06017

Zakharov I.P., Vodotyka S.V., Shevchenko E.N. Methods, models, and budgets for estimation of measurement uncertainty during calibration. Measurement Techniques, 2011, vol. 54, issue 4, рр. 387–399. doi: https://doi.org/10.1007/s11018-011-9737-5

International Atomic Energy Agency. Absorbed Dose Determination in Photon and Electron Beams. An International Code of Practice. Technical Reports Series № 277. Vienna, IAEA, 1997.

Guide to the expression of uncertainty in measurement. International Organization for Standardization, Geneva, 1995.

Bich W., Cox M.G., Estler W.T., Nielsen L., Woeger W. Proposed guidelines for the evaluation of key comparison data. BIPM, 2003.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-10-18

Номер

Розділ

Статті