بخشی از مقاله
چکیده
دزیمتري ترمولومینسانس یکی از روشهاي رایجدزیمتري در رادیوتراپی و رادیولوژي تشخیصی است.در این روشدزیمتري، از بلور و دستگاههاي خوانش متفاوتی استفاده میشود.از آنجا که شرایط تابشدهی از نظر انرژي و نوع پرتو میتواند متفاوت باشد، برايدزیمتري گرمالیانی انجام کالیبراسیون از ضروریات است. براي اندازهگیري میزان دز جذب شده در قرص TLD، باید فایل هاي کالیبره اي متناسب با نوع قرص و بازهي پرتودهی در دستگاههاي خوانش ایجاد شود. علاوه بر ایننمایش منحنیهاي ناشی از نوردهی احتیاج به تنظیماتی نظیر تنظیم ولتاژ تقویت کننده و برنامه گرمایی دارد.در این تحقیق از بلورهاي TLD-100به همراه دستگاه خوانش Rexon UL-320 ساخت شرکت Rexon استفاد شد و با ایجاد سه فایل کالیبراسیون با دزهاي متفاوت در دستگاه خوانش،TLDهاي پرتوگیري شده به مقادیر مختلف، خوانده شد که در نهایتمتوسط خطاي خوانش قرصهايTlD پرتوگیري با دز برابر، کمتر و بیشتر ازدز فایل کالیبراسیون به ترتیب 2/48 ،4/10 و8/19 درصدحاصل شد که با استناد به این نتایج پیشنهاد میشودخوانش هر قرص TLD با فایل کالیبراسیونی برابر و یانهایتاً کمتر از دز جذبی قرص انجام گیرد.
مقدمه
اندازهگیري مقدار انرژي جذب شده از پرتو یونساز در محیط تحت تابش رادزیمتري گویند و هر مادهاي که یک اثرپذیري تابشی معتبر، قابل تجدید وقابل اندازهگیري از خود نشان دهد،میتواند بهعنوان دزیمتر استفاده شود. موادي که در اثر گرما از خود نور گسیل کنند، ترمولومینسانس نامیده میشوند و این پدیده اولین باردر سال 1947مورد بررسی قرار گرفت. در سالهاي اخیر بدلیلکاربرد کلینیکی این مواد، بیشتر مورد توجه قرار گرفتهاند.LiFباناخالصیMgوTi - با نام تجاري - TLD-100 نمونهاي از این مواداست، که در این تحقیق از آن استفادهمنحنیشده است.در درخشندگیTLD-1001،شش پیکظاهر میشود، پیک پنجم آنکهمعمولاٌ در دماي 200 درجهي سانتیگراد ظاهر میشود[1]بعنوانپیک دزیمتري بکار میرود. بعد از پرتودهی TLDها براي خوانشاز دستگاهTLDخوان استفاده میشود، هر TLDخوان بطور کلی از سه قسمت گرمکن، فوتومولتیپلایر و سیستم الکترونیکی تشکیل شدهاست که با اعمال یک برنامهي گرمایی مناسب به دستگاه از طریق سیستم الکترونیکی، الکترونهاي بدام افتاده در اثر پرتودهیTLD، آزادو نور مرئی تولید شده با فوتومولتیپلایر به پالسالکتریکی تقویت شده تبدیل میشود. میزان دز جذبی با سطح زیر منحنی درخشندگی آن تعیین میشود.
وسایل و روشها :
در این مطالعه از قرصهاي بلورTLD-100بهابعاد 0/9mm×3/2mm×3/2mmو براي تابشدهی بلورها، دستگاهکبالتتراپی فونیکسمرکز پرتودرمانی شهید رمضان موردزاده یزداستفاده قرار گرفتد.زیمتر اتاقک یونش فارمر - - FC65 و فانتوم آب براي اندازهگیري دز خروجی دستگاه کبالتجهت کالیبراسیون بکارگرفته شد.در ابتداي کار براي بدست آوردن میزان دقیق خروجی کبالت٠۶بااستفاده از اتاقک یونشو قرائتگرDose1 ساخت شرکت Wellhofer آلمان،بارهاي تولید شده در مدت یک دقیقهي پرتودهی کبالت 60،در SSD=80 cm، فیلد 10cm×10cmو عمقمرجع 5cm، یادداشت و با 5 بار تکرار خوانش و میانگینگیري ازاعداد خوانده شده،بار ناشی از تابشدهی به اتاقک یونساز اندازه-گیري شد. با استفاده ازضریب کالیبراسیون cGy/nCو اعمالضرایب تصحیح فشار، دما ورطوبت محیط و درصدز در عمق مرجع میزاندز ماکزیمم تعیین شد. به منظوردزیمتري با TLDدر عمق ماکزیمم ضمن حفظ شرایط محیط بلور در زیر ورقه فانتومجامد به ضخامت0/5cmقرار داده شد.
بازپخت2و پیشگرمادهی:
براي ثابت ماندن حساسیت TLDها وبالابردن دقت کار،سعی برآن شد در تمام مراحل انجام کار، طبق برنامهي پیشنهادي شرکت هارشا،به مدت یک ساعت در دماي 400 درجه و بلافاصله دو ساعت در دماي 100 درجهي سانتیدادهگراد با کوره حرارتشوند1]و[2 البته حرارت دادن قرصها میتواند در برنامهي گرماییخود سیستم نیزاعمال شود.فاصلهي زمانی بین پرتودهی و خوانشمعمولاًساعت24تا 48 پیشنهاد میشود[3]که بهدلیل محدودیتانتخاب زمانی 18 ساعتشد. بهتر است براي بالا بردن دقت اندازهگیري، فاصلهي زمانی بینحرارت و پرتودهی ثابت باشد که در این کارتقریباً 3 ساعت بود. قبل از خوانش براي حذف پیکهاي قبل ازاستپیک اصلی، بهتر قرصها به مدت 10 دقیقه در دماي 100 درجهي سانتیگراد حرارت داده شوند [1]
با انجام این برنامه پیکی قبل از پیک اصلیمشاهده شد، در حالی که با حرارتدهی به درمدت 15 دقیقهدماي 100 درجهسانتیگراد پیک فرعی حذفمنحنیشد ودرخشندگی بهتري مشاهده شد، پس15 دقیقه انتخاب شد. بعد از تعیین دقیق دز خروجی کبالت ٠۶، TLDها بینفانتومدوورقهجامد قرار داده شد. ضخامت ورقه فانتوم جامد رویین cm۵/٠وضخامت ورقههاي زیرین10 cm، اندازهي میدان10cm×10cm وفاصله چشمه تا سطح ورقه فانتوم SSD=80 cmانتخاب شد.تابش دهی به مدت یک دقیقه با آهنگدز cGy/minانجام 59 شد.تنظیمات : TLD-Readerبراي خوانش TLDها باید یک آهنگ گرمادهیبه مناسب، که قادرآزاد کردن تمام الکترونهاي بدام افتاده باشد، به سیستم اعمال شودکه براي انتخاب بهترین آهنگ گرمایی، قرصها در شرایط برابرپرتودهی و با آهنگهاي متفاوتی خوانده شد که با توجه به منحنی-هاي درخشندگی و وضوح پیک اصلی، آهنگ گرمایی 10درجهيسانتیگراد بر ثانیه انتخاب شد.
براي تعیین حداکثر دماي اعمالیمناسب به سیستم، دماهاي ٢٠٠،٠۵٢،٣٠٠،٠۵٣درجهي سانتی-گراد به سیستم داده شد که در ٠۵٢ و200 منحنی کامل دیده نشد ودر دماي ٠۵٣پیک ششم که مربوط به پرتوهاي فرابنفش ونویزهاي دستگاه میباشد ظاهر شد، پس حداکثر دما300درجهي سانتیگراد انتخاب شد.ولتاژ مناسب با توجه به نوع قرصوحساسیت آن باید انتخاب شود معمولاًو هرچه حساسیت بالاترباشد ولتاژهاي پایینتر بهتراست، در انجام این کار ولتاژولت٨٠٠ انتخاب شد. براي اندازهگیري دقیق دز جذبی مواد، باید قرصها در رنجهاي مورد بررسی، کالیبره شوند. کالیبراسیونبه دو روش انجاممیگیرد. روش اول:قرصها را با منبعی که میزان پرتودهی آن بطوردقیق مشخص است، با دزهاي گوناگون پرتوداده و با خوانش آنهاو رسم منحنی کالیبراسیون،ضریب تصحیح کالیبراسیون تعیین باو محاسبات مربوطهدز جذبی محاسبه میگردد.
روش دوم: با توجه به فایل کالیبراسیون موجود در دستگاه چند نمونه قرص پرتودهی-شده با دز مشخص وچند نمونه قرص آنیل شده را انتخاب وباویرایش کردن اطلاعات مورد نیاز، خوانش قرصها را انجام دادهوبطور اتوماتیک ضریب تغییرات محاسبه میشود و با اتمام خوانش، فایل کالیبراسیون ذخیره میشود. با ذخیره کردن یک فایل کالیبرهمناسب در سیستم، براحتی با خوانش قرص، میزان دز جذبی تعیینمیشود. بعد ازخوانش قرص فاکتور تصحیح مربوط به آن را واردو دز جذبی بطور دقیقتر تعیین میشود. لازم به ذکر است کهجهت انجام کالیبراسیون در آزمایشات انجام شده، روش دومانتخاب شد.
روش انجام کار:
قرصها مطابق با برنامهي گفته شده آنیل شد و به مدت 1دقیقه بادز 58/8 سانتیگري معادل 588 میلیسیورت پرتودهی و بعد از 18ساعت به مدت ۵١ دقیقه حرارت داده شد و یک فایل کالیبراسیون با همین دز ساخته شد، این کار با دزهاي ٨٨٢ و۶١١٧ میلی-سیورت 1/5 - و2 دقیقه - نیز تکرار شد و به این ترتیب سه فایلکالیبراسیون ساخته شد. در مرحلهي بعد قرصها را در بستههاي۴تایی گذاشته وبه مدت 1، ۵/١، 2، 2/5 و٣ دقیقه پرتودهی وبافایلهاي ایجاد شده، خوانده شد و بعد از میانگینگیري بینخوانشهاي4 قرص،دز جذبی تعیین و میزان خطا محاسبه شد. نتایج در جدول 1 آمده است.مقایسهي خوانشها در نمودار ستونی١نشان داده شده است. ستون آبی،قرمز وسبز به ترتیب خوانشهايانجام شده با فایلهاي کالیبراسیون ١، ۵ /١ و٢ دقیقهاي را نشان میدهد.
نتایج:
میزان دز جذبی خواندهشده از قرصهاي پرتودهیمدتشده به١، ۵/١ و٢ دقیقهدر صورتی که با فایلهاي کالیبره ١، ۵/١ و٢ دقیقهاي به ترتیبخوانده شوند، خطاي ٨/٢، ۶٢/٢ و۴/٢درصد دارند که کمترین خطا را نسبت به قرصهایی که میزان پرتودهی متفاوت از فایلی که با آن خوانده میشوند،متوسطرا دارا میباشند، به طوردر خوانش قرصها با فایلی برابر با دز جذبی، خطاي ٨۴/٢درصدتعیین شد.خطاي اندازهگیري، هرچه کهاختلاف دز دادهشده به قرص، کمترازدز فایل کالیبره باشد، کمتر است،مثلاٌ وقتی که قرص ٣ دقیقهايبا فایل کالیبراسیون ناشی از پرتوگیري ٢ دقیقهاي خوانده شود،خطاي ٨٢/٠ درصد است که اگر با فایل ۵/١ و١ دقیقهاي خوانده شود خطا بیشتر میشود.
