Preview

Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники

Расширенный поиск

Детектор на «теплой жидкости» для измерения дозных профилей от ионизирующих излучений

https://doi.org/10.17073/1609-3577-2019-3-

Аннотация

Актуальным является применение «теплой жидкости» тетраметилсилана (TMС) в ионизационных камерах для измерения дозных профилей в водных фантомах для подготовки ускорителя к сеансу протонной терапии. Одно из перспективных направлений лучевой терапии — протонная терапия. Для повышения конформности процедуры важно точно знать дозные распределения от энерговыделения протонного пучка в водном фантоме перед проведением сеанса протонной терапии. Повысить точность дозного распределения помогает внедренный на ускорителе «Прометеус» детектор телевизионного типа (ДТеТ), измеряющий профили пика Брэгга по глубине пучка в водном фантоме. Для точного определения профиля пика Брэгга предлагается дополнительный способ, который позволит ДТеТ быстро в режиме on-line определять профиль по ширине пика Брэгга. Данная приставка к ДТеТ позволит повысить качество подведения терапевтического пучка, благодаря точному знанию профиля по ширине, и поэтому формируемое поле распределения высокой дозы будет соответствовать облучаемому объему у пациента и повысит конформность облучения. Дополнительная приставка к ДТеТ сконструирована на кремнийорганической «теплой жидкости» и представляет собой высокоточную ионизационную камеру с координатной чувствительностью по ширине водного фантома.

Полностью отработанная технология получения «теплой жидкости» ТМС, позволяет создать как микродозиметры для протонной терапии, так и детекторы для измерения «дозных профилей» в водных фантомах при калибровке ускорителя.

Рассматриваемая приставка к детектору ДТеТ, — калибратор-измеритель дозного поля (КИДП), может использоваться независимо от ДТеТ и с большой точность измерять в водном фантоме дозные профили пика Брэгга, как по глубине так и по ширине. Также КИДП может применяться для измерения выходов вторичных «мгновенных» нейтронов и гамма-квантов вылетающих из водного фантома ортогонально направлению протонного пучка.

Об авторе

В. В. Сиксин
Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН, Ленинский просп., д. 53, Москва, 119991
Россия
Сиксин Виктор Васильевич —канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник


Список литературы

1. Eberle K., Engler J., Hartmann G., Hofmann R., Hörandel J. R. First tests of a liquid ionization chamber to monitor intensity modulated radiation beams // Phys. Med. Biol. 2003. V. 48, N 21. P. 3555—3564. DOI: 10.1088/0031-9155/48/21/007

2. Матвеева О. В., Сиксин В. В. Полупромышленная установка для получения тетраметилсилана (TMS) — рабочего вещества в адронной калориметрии: препринт ИФВЭ 90-17. Протвино, 1990.

3. Сиксин В. В., Ендовин Ю. П. Создание микродозиметров для лучевой терапии на основе сверхчистого тетраметилсилана и проверка его электропроводности // Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева РАН. 2018. Т. 45, № 6. С. 42—49.

4. Сиксин В. В. Установка по очистке тетраметилсилана (TMS) от электроотрицательных примесей и система контроля за электропроводностью TMS после очистки: препринт ИФВЭ ОНФ 90-112. Протвино, 1990.

5. Воробьев А. П., Матвеева О. В., Сиксин В. В. Автоматизированная ректификационная установка и очистка жидкостей методом разделения»: препринт ИФВЭ ОНФ, 88-90. Серпухов, 1988.

6. Сиксин В. В. Дозовые характеристики ионизационной камеры на основе «теплой» жидкости TMS // Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева РАН. 2018. № 4. C. 26—30.

7. Benítez E. M., Casado F. J., García-Pareja S., Martín-Viera J. A., Moreno C., Parra V. Evaluation of a liquid ionization chamber for relative dosimetry in small and large fields of radiotherapy photon beams // Radiation Measurements. 2013. V. 58. P. 79—86. DOI: 10.1016/j.radmeas.2013.08.009

8. PWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH. URL: www.pwt.de

9. Hummel A., Schmidt W. F. Ionization of dielectric liquids by high-energy radiation studied by means of electrical conductivity methods // Radiation Res. Rev. 1974. V. 5. P. 199—300.

10. Сиксин В. В. Пилотная установка по очистке «теплой жидкости» тетраметилсилана и проведения «неускорительных экспериментов» // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. 2019. Т. 22, № 2. С. 138—146.

11. Brusasco C., Cattai A., Cirio R., Dellacasa G., Donetti M., Isoardi P., Marchetto F., Peroni C., Rolando V., Ruspa M., Solano A., Zambernardi C. Strip ionization chambers as 3-D detector for hadron therapy // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 1997. V. 389, Iss. 3. P. 499—512. DOI: 10.1016/S0168-9002(97)00348-3

12. Brusasco C., Voss B., Schardt D., Krämer M., Kraft G. A dosimetry system for fast measurement of 3D depth-dose profiles in charged-particle tumor therapy with scanning techniques // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2000. V. 168, Iss. 4. P. 578—592. DOI: 10.1016/S0168-583X(00)00058-6

13. Potashev S. I., Akulinichev S. V., Burmistrov Yu. M., Mordovskoy M. V., Drachev A. I. A thin-walled air-ionization chamber for proton therapy // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2004. V. 535, Iss. 1–2. P. 115—120. DOI: 10.1016/j.nima.2004.07.116

14. Сиксин В. В. Пути совершенствования детектора ДТеТ // Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева РАН. 2018. № 12. C. 78—82.

15. Сиксин В. В. Измерение профилей пиков Брэгга детектором ДТеТ // Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева РАН. 2019. Т. 46, № 2. С. 47—52.

16. Пат. RU2654838 (РФ). Способ измерения энерговыделения от ионизирующих излучений / В. В. Сиксин, 2018.

17. Пат. RU179244 (РФ). Телевизионный детектор ионизирующих излучений / А. В. Гринкевич, В. В. Сиксин, 2018.

18. Серия Технических Докладов № 398. Определение поглощенной дозы при дистанционной лучевой терапии: Международные практические рекомендации по дозиметрии, основанные на эталонах единицы поглощенной дозы в воде. При поддержке IAEA, WHO, PAHO и ESTRO. Вена: Международное агентство по атомной энергии, 2004. URL: https://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/pdf/trs398r_web.pdf


Для цитирования:


Сиксин В.В. Детектор на «теплой жидкости» для измерения дозных профилей от ионизирующих излучений. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2019;22(3). https://doi.org/10.17073/1609-3577-2019-3-

For citation:


Siksin V.V. «Warm liquid» detector for measuring dose profiles from ionizing radiation. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2019;22(3). https://doi.org/10.17073/1609-3577-2019-3-

Просмотров: 79


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)