بررسی پاسخ دزیمتر ژل فریک آگاروز (FAX)

عدالتخواه, الهام; رضاییان, پیمان; کاشیان, صدیقه

doi:10.24200/nst.2022.1363

بررسی پاسخ دزیمتر ژل فریک آگاروز (FAX)

نوع مقاله : مقاله فنی

نویسندگان

الهام عدالتخواه

پیمان رضاییان

صدیقه کاشیان

پژوهشکده‌ کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 14155-1339، تهران- ایران

https://doi.org/10.24200/nst.2022.1363

چکیده

با توجه به اهمیت کنترل کیفی دستگاه‌های پرتودرمانی و امکان تعیین توزیع سه‌بعدی دز توسط دزیمتر ژل فریک آگاروز، این دزیمتر برپایه محلول سولفات فروس و ژل آگاروز تهیه شد. پاسخ دزیمترهای ژل فریک آگاروز آماده‌ شده تحت تابش گاما تا دز جذبی Gy 20 بررسی شدند. دزیمترهای تهیه شده به روش طیف‌سنجی ارزیابی شدند. با توجه به اثر غلظت عوامل تشکیل‌دهنده بر پاسخ دزیمتر ژل فریک آگاروز، ترکیب‌های مختلف برای رسیدن به حساسیت بهتر و تکرارپذیری بررسی شدند. در این راستا، پاسخ نمونه‌های دزیمتر در غلظت‌های مختلف یون فروس، اسید سولفوریک و نشانگر ارزیابی شدند. نتایج نشان دادند دزیمتر ژل فریک آگاروز تهیه شده تا Gy 20 رفتار خطی دارد. هم‌چنین بهترین ترکیب دزیمتر ژل فریک آگاروز با حساسیت و پایداری بالای دزیمتر به صورت mM 2_/0 فروس، mM 25 اسید سولفوریک و mM 15_/0 زایلنول تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

دزیمتر ژل فریک

آگاروز

طیف جذب

منحنی پاسخ دز

20.1001.1.17351871.1401.43.1.20.3

عنوان مقاله English

Study on the response of Fricke Agarose gel dosimeters (FAX)

نویسندگان English

E. Edalatkhah

P. Rezaeian

S. kashian

Radiation Applications Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, P.O.Box: 1339-14155, Tehran-Iran

چکیده English

Considering the importance of quality control of radiotherapy systems and 3D dose mapping possibility done with a Fricke agarose gel dosimeter, this dosimeter based on ferrous solution and agarose gel was prepared. The prepared Fricke gel dosimeters was investigated under gamma irradiation with a dose range up to 20 Gy. Concerning the effect of the gel dosimeter constituent’s concentration on the response of the dosimeter, different compositions were surveyed for better sensitivity and repeatability. So, the responses were evaluated for different concentrations of ferrous ion, sulphuric acid, and the indicator. We found that the Fricke agarose gel dosimeter has a linear behavior up to 20 Gy. In addition, the best composition of Fricke agarose gel dosimeter with high sensitivity and stability was determined to be 0.2 mM ferrous, 25 mM sulphuric acid, and 0.15 mM Xylenol orange.

کلیدواژه‌ها English

Fricke gel dosimeter

Agarose

Absorption spectrum

Dose-response curve

1. L.E. Olsson, et al., MR imaging of absorbed dose distributions for radiotherapy using ferrous sulphate gels, Physics in Medicine & Biology, 35(12), 1623 (1990).

2. L.E. Olsson, et al, Ferrous sulphate gels for determination of absorbed dose distributions using MRI technique: basic studies, Physics in Medicine & Biology, 34, 43 (1989).

3. M.A. Bero, Dosimetric properties of a radiochromic gel detector fordiagnostic X-rays, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A., 580, 186 (2007).

4. S.A. Back, et al, Improvements in absorbed dose measurements for external radiation therapy using ferrous dosimeter gel and MR imaging (FeMRI), Physics in Medicine & Biology, 43, 261 (1998).

5. C.C. Cavinato, L.L. Campos, Study of Fricke gel dosimeter response for different gel quality, Journal of Physics: Conference Series, 249, 012064 (2010).

6. A.M. Galante, et al., MRI study of radiation effect on Fricke gel solutions, Radiation Measurements, 43 (2), 550 (2008).

7. M.A. Bero, et al., Tissue-equivalent gel for non-invasive spatial radiation dose Measurements, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, B., 166, 820 (2000).

8. L.E. Olsson, et al., A New Dosimeter Based on Ferrous Sulphate Solution and Agarose Gel, Applied Radiation Isotopes, 42(11), 1081 (1991).

9. Appelby A. A. Leghrouz, Imaging of radiation dose by visible color development in ferrousagarosexylenol orange gels, Medical Physics, 18, 309 (1991).

10. M. Marrale, et al., Correlation between ferrous ammonium sulfate concentration, sensitivity and stability of Fricke gel dosimeters exposed to clinical X-ray beams, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, B., 335, 54 (2014).

11. M. Dehghan, et al., Evaluation of Ferrous-Agarose-Xylenol Gel Properties in Radiation Dosimetry, J. Biomedical Physics Engineering, 2(2), (2012).

12. G. Gambarini, et al., Study of optical absorbance and MR relaxation of Fricke xylenol orange gel dosimeters, Radiation Measurements, 103, 25 (2017).

13. L.J. Schreiner, Review of Fricke gel dosimetry, Journal of Physics, Conference Series, 3, 9 (2004).