A diffusion-free and linear-energy-transfer-independent nanocomposite Fricke gel dosimeter

A diffusion-free and linear-energy-transfer-independent nanocomposite Fricke gel dosimeter (2014)

要旨訳:

核磁気共鳴画像化装置(MRI)ベースの新しいナノコンポジットフリッケゲル(NC-FG)線量計を報告する。従来のフリッケゲル線量計では、重粒子線に対して用いた場合、放射線生成物が拡散してしまう、感度が線エネルギー付与(LET)に依存するという2つの欠点があるが、今回報告するNC-FG線量計にはそのような欠点がないのが特長である。NC-FG線量計は1% (w/w)クレイナノ粒子を脱気フリッケゲルに混ぜて作り、その特性を290 MeV/nucleon炭素線照射後のMRI測定で評価した。その結果、照射から9日後でも、放射線生成物の拡散は見られなかった。さらに、NC-FG線量計の応答は、電離箱で測定した深さ-線量分布と非常に良く一致し、LET依存性がないことが示された。また、800 Gyまでよい線形性を示した。

Abstract:

We report a new magnetic-resonance-imaging (MRI) based nanocomposite Fricke gel (NC-FG) dosimeter system, which is free from two main drawbacks of conventional Fricke gel dosimeters, namely, the diffusion of the radiation products and the linear-energy-transfer (LET) dependence of the radiation sensitivity when used for ion beams. The NC-FG dosimeter was prepared by incorporating 1% (w/w) clay nanoparticles into deaerated Fricke gel. We have dosimetrically characterized the NC-FG by using MRI measurements after irradiation with a monoenergetic 290 MeV/nucleon carbon beam. No diffusion of the radiation products was observed during nine days after the irradiation. Moreover, its response faithfully reproduced the depth-dose distribution measured by an ionization chamber, which indicates the absence of the LET dependence. Also, the NC-FG dosimeter exhibited a good linearity up to 800 Gy.

Source:

T. Maeyama, N. Fukunishi, K. L. Ishikawa, T. Furuta, K. Fukasaku, S. Takagi, S. Noda, R. Himeno, and S. Fukuda, Diffusion-free and linear-energy-transfer-independent nanocomposite Fricke gel dosimeter, Radiat. Phys. Chem. 96, 92-96 (2014). (http://dx.doi.org/10.1016/j.radphyschem.2013.09.004)