ZIEL:
Moderne bildgeführte Kleintierbestrahlungsgeräte wie das Xstrahl Die Small Animal Radiation Research Platform (SARRP) ist mit ultradünnen 0.15-mm-Cu-Filtern ausgestattet, die im Vergleich zu stärker gefilterten herkömmlichen biologischen Bestrahlungsgeräten im Schrankstil Röntgenspektren erzeugen, die zu niedrigeren Energien gewichtet sind, was sich auf die dosimetrischen Eigenschaften und die relative biologische Wirksamkeit (RBE) auswirkt. Diese Studie quantifiziert die Auswirkung des ultradünnen Filterdesigns auf relative Tiefendosisprofile, absolute Dosisleistung und RBE unter Verwendung von Monte-Carlo-Techniken.
METHODEN:
Die prozentuale Tiefendosis und die absolute Dosisleistung werden mit kVDoseCalc bzw. EGSnrc berechnet, während eine Zählung basierend auf der Induktion von Doppelstrangbrüchen als Funktion der in PENELOPE aufgerufenen Elektronenspektren zur Schätzung der RBE verwendet wird.
ERGEBNISSE:
Der RBE erhöht sich beim ultradünnen Filterdesign im Vergleich zu einem herkömmlichen Strahler um > 2.4 %. Darüber hinaus haben geringfügige Schwankungen der Filterdicke deutliche Auswirkungen auf die dosimetrischen Eigenschaften des Röntgenstrahls, indem sie die prozentuale Tiefendosis (bei 2 cm im Wasser) um + 0.4 %/0.01 mm Cu erhöhen und die absolute Dosis (bei 2 cm Tiefe im Wasser) um -1.8 %/0.01 mm Cu für die SARRP verringern.
FAZIT:
Diese Ergebnisse zeigen, dass moderne bildgeführte Bestrahlungsgeräte sehr empfindlich auf kleine Herstellungsschwankungen der Filterdicke reagieren und im Vergleich zu herkömmlichen Röntgenbestrahlungsgeräten eine kleine Änderung der RBE zeigen.
WISSENSVORSCHRITTE:
Wir quantifizieren die Auswirkungen des ultradünnen Filterdesigns in modernen bildgesteuerten biologischen Bestrahlungsgeräten auf die relative und absolute Dosis und RBE. Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese zwar klein, aber nicht unbedeutend sind, was darauf hindeutet, dass Laboratorien, die zwischen Bestrahlungsgeräten wechseln, ihre radiobiologischen Experimente sorgfältig planen sollten.
Poirier Y, Johnstone CD & Kirkby C.
