發(fā)布時間：2020-04-01 22:24

【摘要】：劑量驗(yàn)證是腫瘤放射治療過程中的一個重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前腫瘤放療技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了精確放療時代,放療新技術(shù)如IMRT、IGRT、DGRT、IMAT、VMAT等,在實(shí)施過程中大量的疊加面積較小的子野,這對劑量驗(yàn)證提出了新的挑戰(zhàn),對劑量驗(yàn)證設(shè)備的分辨率也提出了更高的要求。劑量驗(yàn)證過程中,輻射響應(yīng)組件是最關(guān)鍵的組成部分之一,直接決定了劑量驗(yàn)證的精度和可靠性�，F(xiàn)階段劑量驗(yàn)證的材料有膠片、聚合物凝膠、Fricke凝膠等,其中膠片的組織等效性差,環(huán)境中的氧會抑制輻射誘導(dǎo)的聚合反應(yīng),Fricke凝膠存在鐵離子濃度擴(kuò)散等問題,因此擬研制一類新型的劑量驗(yàn)證材料,可以開展即時3D劑量驗(yàn)證,同時縮短驗(yàn)證周期。論文以輻射發(fā)光材料作為輻射響應(yīng)材料,水凝膠基質(zhì)作為組織等效材料,研究了復(fù)合水凝膠及可摻入水凝膠中實(shí)現(xiàn)即時輻射發(fā)光響應(yīng)的納米材料,合成了三種類型的發(fā)光材料并對其理化性能進(jìn)行表征。采用輻射一步法原位合成了CdS量子點(diǎn)復(fù)合水凝膠。材料中CdS量子點(diǎn)尺寸均一4.5±0.4 nm,均勻分散在復(fù)合凝膠中。量子點(diǎn)能與水凝膠基質(zhì)中的氨基形成配位,對量子點(diǎn)起修飾作用,并且能夠固定量子點(diǎn)的發(fā)光位置。材料在310 nm紫外激發(fā)下發(fā)射波長在640 nm處,實(shí)驗(yàn)表明發(fā)光強(qiáng)度隨著摻雜濃度增加而增強(qiáng),但不會影響發(fā)射峰位。液體閃爍計數(shù)器實(shí)驗(yàn)表明其輻射響應(yīng)信號較弱。利用輻射法制備了ZnS:Cu和ZnS:Ag兩種摻雜型半導(dǎo)體納米顆粒,粒徑分別為8.07±1.14 nm和8.87±1.53 nm,兩種顆粒均可穩(wěn)定分散在水中,可進(jìn)一步摻入水凝膠中。通過EDS及XPS等表征證明摻雜離子成功摻入材料基質(zhì)中。激發(fā)光波長為365 nm,發(fā)射峰均位于460 nm。經(jīng)摻雜后納米顆粒的紫外熒光發(fā)射強(qiáng)度有所增強(qiáng),但發(fā)射峰位沒有產(chǎn)生位移,其主要源于ZnS的缺陷態(tài),而非摻雜離子所引起的。同樣進(jìn)行液體閃爍計數(shù)器實(shí)驗(yàn),材料的輻射光響應(yīng)不理想。以油胺、油酸作為配體,加熱分解前驅(qū)體成功制備出了Gd_2O_2S:Eu和Gd_2O_2S:Tb兩種摻雜型稀土納米顆粒,在環(huán)己烷中擁有良好的分散性能且尺寸均一,分別為10.85±1.38 nm和9.34±0.85 nm。液體閃爍計數(shù)器實(shí)驗(yàn),表明兩種材料的輻射光響應(yīng)信號較為理想。將兩種納米顆粒通過配體吸附的方法修飾為水分散型。兩種納米顆粒修飾前后均有著優(yōu)異的紫外熒光性能:Gd_2O_2S:Eu發(fā)射625 nm紅光,Gd_2O_2S:Tb發(fā)射550 nm綠光。并進(jìn)一步研究了兩種納米材料在X射線激發(fā)下的發(fā)光性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明發(fā)射峰位與紫外激發(fā)下的相同,所發(fā)射的波長均為可見光,利于劑量數(shù)據(jù)的收集,且Gd_2O_2S:Eu的光強(qiáng)與射線強(qiáng)度間有著良好的線性關(guān)系。最后,研究了兩種水分散稀土顆粒復(fù)合水凝膠的紫外法制備及性能表征。
【圖文】：

圖 1-1 Farmer 電離室（PTW 30013 型）驗(yàn)證是相對劑量驗(yàn)證的一種主要形式，可采用以下裝electronic portal image device, EPID）、多晶硅探測這些裝置測量的劑量分布和計劃系統(tǒng)計算的劑量析得到射野的劑量通過率。用于核物理實(shí)驗(yàn)中，可通過膠片測量到粒子的徑為兩種類型：鹵化銀膠片和聚合物膠片，，前者的或兩面涂有含 AgBr 的凝膠（乳膠）。膠片不受電高，但膠片的組織等效性差，需沖洗，會帶來環(huán)境1-2）除了可以用來驗(yàn)證患者治療時的擺位誤差之外2]，主要用于劑量的預(yù)期響應(yīng)，EPID 通過將其產(chǎn)生的劑量，將修正后的結(jié)果與物理師所做的治療計

基于放療 3D 劑量驗(yàn)證目的的輻射發(fā)r 公司的 MapCHECK 2（圖 1-3），MapCHECK 2 擁有最小的 1527 個 SunPoint 高敏感二極管探測器。祁英等人在對患采用了二維電離室陣列進(jìn)行劑量驗(yàn)證并取得良好的效果[15
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R730.55

【參考文獻(xiàn)】

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1 桑曉彤;雷明霞;連景寶;;Gd_2O_2S:Eu~(3+)發(fā)光粉的還原法合成與光致發(fā)光[J];中國陶瓷;2015年04期

2 祁英;陳東基;孟萬斌;段云龍;王開平;陳U

本文編號：2611028