Dieses Dokument beschreibt ein neues Dosimetrieprotokoll für Zellbestrahlungen mit Energie-Röntgengeräten. Die Messungen werden unter Bedingungen durchgeführt, die reale Zellbestrahlungsbedingungen so weit wie möglich simulieren.
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Methodenartikel
Dosimetrie für Zellbestrahlung mit Orthovoltage (40-300 kV) Röntgenanlagen
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die Bedeutung von Dosimetrieprotokollen und -standards für radiobiologische Studien ist selbstverständlich. Es wurden mehrere Protokolle für die Dosisbestimmung mit Niederenergie-Röntgenanlagen vorgeschlagen, aber je nach Bestrahlungskonfiguration, Proben, Materialien oder Strahlqualität ist es manchmal schwierig zu wissen, welches Protokoll am besten zu verwenden ist. Wir schlagen daher ein Dosimetrieprotokoll für Zellbestrahlungen mit Niederenergie-Röntgenanlage vor. Das Ziel dieser Methode ist es, die Dosisschätzung auf der Ebene der Zellmonoschicht durchzuführen, um sie so nah wie möglich an realen Zellbestrahlungsbedingungen zu halten. Die verschiedenen Schritte des Protokolls sind wie folgt: Bestimmung der Bestrahlungsparameter (Hochspannung, Intensität, Zellbehälter etc.), Bestimmung des Strahlqualitätsindexes (Hochspannungshalbwert-Schichtpaar), Dosisratenmessung mit in Luftkermabedingungen kalibrierter Ionisationskammer, Quantifizierung der Dämpfung und Streuung des Zellkulturmediums mit EBT3-Radiochromfilmen und Bestimmung der Dosisrate auf Zellebene. Diese Methode muss für jede neue Zellbestrahlungskonfiguration durchgeführt werden, da die Modifikation von nur einem Parameter die reale Dosisabscheidung auf der Ebene der Zellmonoschicht stark beeinflussen kann, insbesondere mit energiearmen Röntgenstrahlen.
Einleitung
Ziel der Radiobiologie ist es, Verbindungen zwischen der abgegebenen Dosis und den biologischen Wirkungen herzustellen; Die Dosimetrie ist ein entscheidender Aspekt bei der Gestaltung radiobiologischer Experimente. Seit über 30 Jahren wird die Bedeutung der Dosimetriestandards und der Harmonisierung der Praktiken hervorgehoben1,2,3,4,5. Um eine Dosisrate Referenz zu etablieren, existieren mehrere Protokolle6,7,8
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Protokoll
1. Bestrahlungsplattform und Bestimmung der Bestrahlungsparameter
- Verwenden Sie eine Bestrahlungsplattform, die Röntgenstrahlen mit niedriger bis mittlerer Energie liefert. Bestimmen Sie die Parameter des Experiments, um die Robustheit und Reproduzierbarkeit des radiobiologischen Experiments zu gewährleisten: Hochspannung, Intensität, Filtration (inhärent und zusätzlich), Halbwertschicht (HVL), Effektive Energie, Detektor für Dosimetriemessungen, Source Sample Distance (SSD), Bestrahlungsfeld (Form, Größe, Geometrie), Dosimetrie-Menge, Dosimetriemethode, Dosisrate, Zellbehälter und Zellkultur. Alle in diesem Protokoll verwendeten Parameter sind in Ta....
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Ergebnisse
In dieser Arbeit haben wir eine Plattform für die Bestrahlung von Kleintieren verwendet19; Diese Plattform kann jedoch zur Bestrahlung anderer Arten von Proben wie Zellen verwendet werden. Die Bestrahlungsquelle ist eine Varian-Röntgenröhre (NDI-225-22) mit einer inhärenten Filtration von 0,8 mm Beryllium, einer großen Brennsportgröße von 3 mm, einem Hochspannungsbereich von etwa 30 bis 225 kV und einer maximalen Intensität von 30 mA.
Die für diese Studie verwendeten Pa.......
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Diskussion
Diese Arbeit stellt das Protokoll vor, das für Zellbestrahlungen mit Niederenergie-Röntgenanlage verwendet und implementiert wurde. Heutzutage werden viele radiobiologische Experimente mit dieser Art von Bestrahlungskörper durchgeführt, da sie einfach zu bedienen, kostengünstig und mit sehr wenigen Strahlenschutzbeschränkungen sind, im Vergleich zum Beispiel zur Kobaltquelle. Obwohl diese Setups viele Vorteile haben, da sie eine niedrige Röntgenenergiequelle verwenden, kann eine Änderung von nur einem Bestrahlungsparamet.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts zu verraten.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 31010 Ionisationskammer | PTW | Ionisationsstrahlung, Detektoren inkl. Merkblatt, Katalog 2019/2020, Seite 14 | |
| https://www.ptwdosimetry.com/fileadmin/user_upload/DETECTORS_Cat_en_16522900_12/blaetterkatalog/index.html?startpage=1#page_14 EBT3 radiochrome Folien | Meditest | Angebotsanfrage | https://www.meditest.fr/produit/ebt3-8x10/ |
| Elektrometer UNIDOSEwebline | PTW | Online-Katalog, Angebotsanfrage | https://www.ptwdosimetry.com/en/products/unidos-webline/?type=3451&downloadfile=1593& cHash= 6096ddc2949f8bafe5d556e931e6c865 |
| HVL-Material (Filter, Membran) | PTW | Online-Katalog, Seite 70, Angebotsanfrage Dicke | Folien: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5 und 10 mm Kupfer, https://www.ptwdosimetry.com/fileadmin/user_upload/Online_Catalog/Radiation_Medicine_Cat_en_ 58721100_11/blaetterkatalog/index.html#page_70 |
| Scanner für radiochrome Folien | Epson | Angebotsanfrage | Epson V700, seiko Epson Corporation, Suwa, Japan |
| Temperatur- und Druckmessungen, Lufft OPUS20 | lufft | Angebotsanfrage | https://www.lufft.com/products/in-room-measurements-291/opus-20-thip-1983/ |
Referenzen
- Zoetelief, J., Broerse, J. J., Davies, R. W. Protocol for X-ray dosimetry EULEP. Report No. Report EUR 9507. Commission of the European Communities. , (1985).
- Zoetelief, J., et al. Protocol for X-ray dosimetry in radiobiology. International Journal of Rad....
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Nachdrucke und Genehmigungen
