Тотальное облучение тела человека - Дипломная работа

Цель работы: Освоить физику, технологию термолюминесцентной дозиметрии (ТЛД). Провести калибровку серии детекторов для последующего применения при тотальном облучении тела человека (ТОТ).Высокодозное тотальное облучение тела человека в комбинации с интенсивной химиотерапией, которое следует за трансплантацией костного мозга, приносит большую пользу при лечении острой лейкемии и других диссеминированных болезней. Техника, применяемая для ТОТ в разных медицинских центрах и управление за распределением дозы зависят от аппаратуры, имеющейся в данном учреждении и их возможностей. Должны быть рассмотрены физические аспекты ТОТ, включая калибровку дозиметров, выбор материала фантома, размер и форма фантома, дозный профиль, назначение величины дозы и оценка клинически значимой дозы, применение in vivo дозиметрии и требования к однородности дозы. Важно изучить роль различных составляющих кроветворной системы для оценки терапевтического эффекта, целью которого является ликвидация остаточных лейкемических и иммунокомпетентных клеток.В первую очередь необходимо принимать в расчет, что в действительности все тело человека должно подвергаться облучению, откуда следует вопрос: как совмещать человека и радиационное поле? Как компенсировать изменения поверхностного контура пациента, гетерогенность ткани и область накопления дозы? Медицинские центры, в которых возможно получить только ограниченный размер поля в большинстве своем используют «сидячую» позицию на специально адаптированном стуле, чтобы поместить пациента в поле. Аппараты с широкой апертурой не распространены и поэтому наилучший способ зафиксировать поле вокруг пациента - это увеличить дистанцию облучения и использовать диагональ квадратного поля поворотом коллиматора. При облучении одним полем на большом расстоянии, пациент обычно лежит на боку, с подогнутыми коленями, верхняя рука лежит вдоль туловища, а нижняя под головой.Доза облучения пациента должна быть определена для срединной линии абдоминальной области, но доза, подводимая к легким, должна быть оценена для каждого пациента. In vivo дозиметрия настоятельно рекомендована для определения однородности дозы, так же как и для проверки позиции пациента, воспроизводимости лечения и неустойчивости в оценке мощности дозы при проведении ТОТ. D20 и D10 - дозы, измеренные соответственно на глубине 20 и 10 см в водном фантоме, а f - расстояние от источника до кожи. Доза в области накопления дозы (область buildup) сильно зависит от размера поля, расстояния и рассеивающих материалов. Когда используются противолежащие поля, то доза на коже понимается как суммарная доза от дозы на входе и на выходе.ТЛД базируется на способности кристаллов, имеющих дефекты, улавливать и запасать информацию об энергии ионизирующего излучения, которая высвобождается при последующем нагреве в виде испускания электромагнитного излучения, в основном, в видимой области спектра. В конце концов, они могут быть захвачены дефектами кристалла, или переходить в валентную зону и рекомбинировать с дырками с испусканием или без испускания света (флюоресценция), также осуществляется захват центрами люминесценции с испусканием света. Энергия нагревания используется для извлечения электронов из ловушек в зону проводимости, где они могут свободно перемещаться, пока не провзаимодействуют одним из трех возможных способов: будут захвачены ловушкой, или попадут в валентную зону и рекомбинируют с испусканием света или без, или рекомбинируют с испусканием люминесценции в активированном центре. После считывания показаний, материал или восстанавливается до своего первоначального состояния, в этом случае его можно использовать повторно, или подвергается специальному нагреву, называемому отжигом (annealing), чтобы вернуться в первоначальное состояние. Большинство наиболее часто используемых ТЛД получены путем добавления к фосфорам (светящимся веществам), таких, как фторид лития (LIF), борат лития, сульфат кальция (CASO4) и фторид кальция (CAF2), примесей, которые называют «активаторами»: например LIF:Mg-Ti - это фторид лития с добавлением магния и титана, Li2B4O7:Cu - это борат лития с добавлением меди, и т.д.Иногда необходимо оценить, не был ли потерян заряд перед считыванием, образованный в процессе облучения путем излишнего нагрева (термический фединг), высвечивания (оптический фединг) или других факторов (аномальный фединг). Предварительное нагревание позволяет исключить часть сигналов (слабо температурные пики), связанные с термическим федингом, значительно уменьшая, таким образом, термический фединг большинства ТЛД (табл. Например, Li2B4O7:Mn имеет значительный фединг без предварительного нагревания, который уменьшается примерно до 2,5 % в месяц при правильном предварительном нагревании. Датчики из LIF имеют фединг от 5 до 10 % в год в зависимости от изготовления и предварительного отжига.

Содержание рассеяние облучение дозиметрический

Введение

Глава 1. Тотальное облучение тела человека

1.1 Физические, биологические и клинические аспекты тотального облучения

1.2 Методики, применяемые для тотального облучения тела человека

1.3 Дозиметрия при тотальном облучении тела человека

1.4 Этапы дозиметрической подготовки к ТОТ

1.5 Сведения о ТЛД дозиметрии

Глава 2. Описание ускорителя электронов СЛ75-5 МТ и анализатора дозы ТЛД Victoreen 2800M

2.1 Ускоритель электронов СЛ7-55 МТ

2.2 Анализатор дозы Victoreen 2800 M

Глава 3. Экспериментальная часть

3.1 Подготовительные операции с детекторами. Калибровка ТЛД

3.2 Различия в подготовке ТЛД для индивидуального дозового контроля и для in-vivo дозиметрии

3.3 Методика калибровки (для in-vivo дозиметрии)

3.4 Нахождение индивидуальных коэффициентов ТЛД в условиях тотального облучения. Статистическая обработка результатов. Отбор партии детекторов

3.5 Нахождение коэффициентов чувствительности

3.6 Оценка поправочного коэффициента расчета поглощенной дозы ИК для условий рассеяния при ТОТ

3.7 Сравнение коэффициентов чувствительности для облучения на 100 и 550 см

Выводы

Список литературы