Вещество для термолюминесцентной дозиметрии фотонного излучения в жировой ткани Советский патент 1984 года по МПК G01T1/11 

СО

а со I 1 Изобретение относится к измерени ионизируклцих излучений, точнее к ве ществам, используемым в качестве детекторов для измерения поглощенных доз. Широко используются различные .вещества для термолюминесцентных детекторов, используемые для измере ния поглощенных доз, ,в том числе в лучевой терапии flj. Вещество, дозиметрически эквивалентное жировой ткани, необходимо для непосредственного измерения доз,.поглощенных в этом виде тканями организма, при лучевой терапии и диагностике больных, в радиационной гигиене, при экспериментальном облучении животных и др. В настоящее время неизвестно вещество для непосредственных измереНИИ поглощенных в жировой ткани доз ионизирующих излучений, которое обладает дозиметртеской эквивалентностью жировой ткани. Поэтому невозможны непосредственные, т.е. без дополнительного определения и учета поправок на иетканеэквивалентность детектора, измерения поглощенных доз в жировой ткани. Наиболее близким по своей технической сущности является вещество для термолюминесцентной дозиметрии фотонного излучения в жировой ткани содержащее порошкообразный.термолюминофор борат лития, активированньш марганцем - Li2B/i.Of (0,03% Мп) . Это вещество используется для дозим рии в мягких тканях организма Zj. Детекторами при измерениях доз в мягких тканях являются определенн порции порошка термолюминофора Li2B|,0,(Mn) . Недостатками прототипа являются отсутствие у него дозиметрической э вивалентности жировой ткани и обусловленные этим иные по сравнению с жировой тканью количественные закономерности взаимодействия с фотон ным излучением. Для устранения погрешностейизмере НИН, вызванных указанными недостатка ми, вводят поправку в значение изме ренной термолюминофором ) дозы. Расчет такой поправки связан с необходимостью экспериментального }1ли расчетного определения энергии излучения в точке измерения дозы. Это значительно усложняет троцесс измерения и не позволяет использова 12 термолюнинофор Ъ.(п} для непосредственного (без пересчетов) измерения поглощенных жировой тканью доз. Цель изобретения - упрощение дозиметрических измерений и повышение их точности (это требует создания дозиметрического вещества, эквивалентного жировой ткани). Поставленная цель достигается тем, что вещество для термолюминесцентной дозиметрии фотонного излучения -в жировой ткани, содержащее порошкообразный термолюминофор борат лития, активированньй марганцем, Li2Bj O(0,03% Мп) , дополнительно содержит порошкообразньй бистриэтиламмоний додекагидрододекаборан NH()jJ 2 Bj2 при следующих соотношениях компонентов, мае.%: Порошкообразньй термолюминофор(0,03% Мп) 48-52 Порошкообразньй Сш(С2Н5) Н,2 В,2 48-52 Вистриэтиламмоний додекагидрододекаборан не является термолюминофором, поэтому не дает мешающего сигнала термолюминисценций. Он устойчив при хранении и нагревании, легко измельчается. Для приготовления, вещества тщательно смешивают по рошки компонентов, причем используют тонкодисперсную (размер частиц компонентов 5 мкм) смесь. Массовые коэффициенты поглощения фотонного.излучения - 1 -, которые определяют дозиметрическзто эквивалентность двух сред, у предлагаемого вещества и жировой ткани в диапазоне 10 кэВ- 10 МэВ отличаются не более, чем на 8%. Следовательно, предлагаемое вещество дозиметрически эквивалентно жировой ткани в широком диапазоне энергий, и оно пригодно для непосредственных измерений поглощенных в этой ткани организма доз. Пример 1 .Приведены расчетны,е: данные для определения дозиметрической эквивалентности относительно жировой ткани предлагаемого вещества такого состава, %: ГЫ2В| 0(0,03% Мп) 52 ( состав) иш/СзНэ/зЪ Цг 8 Li B jOr COjOS, Mn) (fl состав H,2B,2 f (0,03% Mn) (ffl состав Цш/С2Н5/з Н,2В,2 В таблице приведены отношения для предлагаемого вещества и веществапрототипа .(сопоставление массовых коэффициентов поглощения энергии пре ложенным веществом и жировой тканью Показателем дозиметрической эквивалентности двух .сред является постоянство этого отношения при различных энергиях фотонов и близость его к 1. Из таблицы следует, что различия значений Я прототипа и жировой ткани доходят до 50%, в то вре мя как у предлагаемого вещества (сос тавы Г-Щ) эти различия не превьппают 8%. Следовательно, предлагаемое вещество дозиметрически эквивалентно жировой ткани в широком диапазоне энергий (10 кэВ-10 МэВ), используемы в радиационной медицине и биологии. Пример 2. Приготовлено пред лагаемое вещество с составом Ш путем смещения в течение 1 ч равных количеств компонентов и растирания полученной смеси в фарфоровой ступке до пудры. Для нахождения зависимости сигнала термолюминесценции от дозы излучения облучали в условиях электронного равновесия порции по 15-4П м предлагаемого вещества в диапазоне доз 1-10 г. При этом вещество располагали в углублении (d 7 мм. h 2 мм) на поверхности цилиндрической кюветы (d 40 мм, h 13 мм), изготовленной из материала, дозиметричес .ки эквивалентного жировой ткани. Дозу на поверхности кюветы определяли по показаниям ионизационного дозимет .4 ра. Для измерения термолюминесценцни изготовили образцы пи 15 мг облученного порошка, который располагали на подложках (d 9 мм) из алюминиевой фольги. Измерение образцов проводили ло поковому методу на установке с подключенным прибором для записи кривых термолюминесценции. На основании полученных экспериментальных данных установлена линейная зависимость между амплитудой дозиметрического пика кривой термолюминесценции (А в отн.ед,) и поглощенной дозой в жировой ткани (D,r). Эта зависимость описывается таким уравнением: D 0,196А+0,131. . Полученное уравнение может быть использовано.в качестве калибровочного для непосредственного определения величины D по показаниям порошкообразных детекторов, облученных в фантоме. Используемый в СССР и за рубежом для дозиметрии мягких тканей термолюминофор фтористый литий LiF (базовый объект) обладает существенной зависимостью показаний при энергиях фотонов 100 кэВ. Поэтому для нахождения поправки в измеренную с помощью LiF дозу необходимо экспериментально или расчетным путем определить энергию излучения в точке измерения дозы. При этой операции вносится дополнительная погрешность v10%. Наличие у предлагаемого вещества дозиметрической эквивалентности к жировой ткани исключает необходимость проведения таких работ. Это упрощает измерения поглощенной дозы и повьщгает их точность. Детекторы из предлагаемого вещества могут быть использованы в порошкообразном виде. Они автономны при облучейии и измерении, имеют малые размеры, возможно -одновременное использование большого числа детекторов. Диапазон измеряемых доз составляет 1-10 г.

ВЕЩЕСТВО ДЛЯТЕРМОЛЮМЙНЕСЦЕНТНОЙ ДОЗИМЕТРИИ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ЖИРОВОЙ ТКАНИ, содержащее порошкообразный термолкминофор борат ЛИТИЯ, активированный марганцем, ,