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Articolo metodologico

Dosimetria per l'irradiazione cellulare mediante impianti a raggi X ortovolta (40-300 kV)

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DOI:

10.3791/61645

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20 febbraio 2021

In questo articolo

Sommario

Questo documento descrive un nuovo protocollo di dosimetria per le irradiazioni cellulari che utilizzano apparecchiature a raggi X a bassa energia. Le misurazioni vengono eseguite in condizioni che simulano il più possibile condizioni reali di irradiazione cellulare.

Abstract

L'importanza dei protocolli e delle norme dosimetriche per gli studi radiobiologici è evidente. Sono stati proposti diversi protocolli per la determinazione della dose utilizzando impianti a raggi X a bassa energia, ma a seconda delle configurazioni di irradiazione, dei campioni, dei materiali o della qualità del fascio, a volte è difficile sapere quale protocollo sia il più appropriato da utilizzare. Proponiamo pertanto un protocollo di dosimetria per le irradiazioni cellulari che utilizzano impianti a raggi X a bassa energia. Lo scopo di questo metodo è quello di eseguire la stima della dose a livello del monostrato cellulare per renderlo il più vicino possibile alle reali condizioni di irradiazione cellulare. Le diverse fasi del protocollo sono le seguenti: determinazione dei parametri di irradiazione (alta tensione, intensità, contenitore cellulare, ecc.), determinazione dell'indice di qualità del fascio (coppia di strati ad alta tensione-mezzo valore), misurazione dell'intensità di dose con camera di ionizzazione calibrata in condizioni di kerma dell'aria, quantificazione dell'attenuazione e dello scattering del mezzo di coltura cellulare con pellicole radiocromiche EBT3 e determinazione dell'intensità di dose a livello cellulare. Questa metodologia deve essere eseguita per ogni nuova configurazione di irradiazione cellulare in quanto la modifica di un solo parametro può avere un forte impatto sulla deposizione di dose reale a livello del monostrato cellulare, in particolare coinvolgendo raggi X a bassa energia.

Introduzione

L'obiettivo della radiobiologia è quello di stabilire collegamenti tra la dose erogata e gli effetti biologici; la dosimetria è un aspetto cruciale nella progettazione di esperimenti radiobiologici. Da oltre 30 anni si sottolinea l'importanza delle norme dosimetriche e dell'armonizzazione delle pratiche1,2,3,4,5. Per stabilire un riferimento all'intensità di dose, esistonodiversi protocolli 6,7,8,

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Protocollo

1. Piattaforma di irradiazione e determinazione dei parametri di irradiazione

  1. Utilizzare una piattaforma di irradiazione che fornisce raggi X a bassa e media energia. Determinare i parametri dell'esperimento per garantire la robustezza e la riproducibilità dell'esperimento radiobiologico: Alta tensione, Intensità, Filtrazione (inerente e aggiuntiva), Strato a metà valore (HVL), Energia effettiva, Rivelatore utilizzato per le misurazioni della dosimetria, Distanza del campione sorgente (SSD), Campo di irradiazione (forma, dimensione, geometria), Quantità dosimetrica, Metodo dosimetrico, Intensità di dose, Contenitore cellulare e Quantità di mezzi di coltura c....

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Risultati

In questo lavoro abbiamo utilizzato una piattaforma dedicata all'irradiazione di piccoli animali19; tuttavia, questa piattaforma può essere utilizzata per irradiare altri tipi di campioni come le cellule. La sorgente di irradiazione è un tubo variano a raggi X (NDI-225-22) con una filtrazione intrinseca di 0,8 mm di berillio, una grande dimensione sportiva focale di 3 mm, un intervallo di alta tensione di circa 30-225 kV e un'intensità massima di 30 mA.

I parametri util.......

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Discussione

Questo lavoro presenta il protocollo utilizzato e implementato per le irradiazioni cellulari utilizzando un impianto a raggi X a bassa energia. Al giorno d'oggi, molti esperimenti di radiobiologia vengono eseguiti con questo tipo di irradiatore in quanto sono facili da usare, convenienti e con pochissimi vincoli di radioprotezione, rispetto alla fonte di cobalto per esempio. Sebbene queste configurazioni abbiano molti vantaggi, in quanto utilizzano una fonte di energia a basso raggio X, una modifica di un solo parametro .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
31010 camera di ionizzazionePTWionizzazione Radiazioni, Rivelatori compreso il codice di condotta, catalogo 2019/2020, pagina 14https://www.ptwdosimetry.com/fileadmin/user_upload/DETECTORS_Cat_en_16522900_12/blaetterkatalog/index.html?startpage=1#page_14
Pellicole radiocromiche EBT3Meditest richiesta preventivohttps://www.meditest.fr/produit/ebt3-8x10/
elettrometro UNIDOSEweblineCatalogo online PTW, richiesta preventivohttps://www.ptwdosimetry.com/en/products/unidos-webline/?type=3451&downloadfile=1593&
cHash=
6096ddc2949f8bafe5d556e931e6c865
Materiale HVL (filtro, diaframma)Catalogo online PTW, pagina 70, richiesta preventivolamine di spessore: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5 e 10 mm di rame, https://www.ptwdosimetry.com/fileadmin/user_upload/Online_Catalog/Radiation_Medicine_Cat_en_
58721100_11/blaetterkatalog/index.html#page_70
scanner per pellicole radiocromicheEpsonpreventivoEpson V700, seiko Epson corporation, Suwa, Giappone
temperatura e pressione, Lufft OPUS20richiestapreventivohttps://www.lufft.com/products/in-room-measurements-291/opus-20-thip-1983/
richiesta misure di

Riferimenti

  1. 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).
  2. Zoetelief, J., et al. Protocol for X-ray dosimetry in radiobiology. International Journal of Rad....

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Ristampe e permessi

Tag

Dosimetria a raggi X a ortovoltaggioMisurazione della dose di irradiazione cellulareCalibrazione del kerma in ariaPellicola radiocromica EBT3Protocollo per camera di ionizzazioneDeterminazione dello strato di dimezzamentoAttenuazione del terreno di coltura cellularePellicola dosimetrica a sviluppo autonomoCalcolo del rateo di doseValutazione del campo di radiazione