Solu- ja pieneläinsäteilyttimen dosimetrinen karakterisointi ja kalibroinnin laadunvarmistus

Abstract

Eläintutkimuksella on tärkeä rooli lääketieteen alalla. Prekliinistä pieneläinten säteilytutkimusta hyödynnetään muun muassa uusia syöpähoitoja kehittäessä. Tarkan ja toistettavan säteilyannoksen antaminen tutkimuskohteille on erittäin tärkeää säteilytutkimuksessa, mutta eläinsäteilytyslaitteistojen kalibroinnissa ja laadunvalvonnassa on usein puutteita, jotka huonontavat säteilytutkimusten toistettavuutta ja luotettavuutta. Tässä tutkielmassa perehdytään Turun yliopiston koe-eläinkeskuksen solu- ja pieneläinsäteilyttimen X-Rad225XL kalibrointiin. Tutkielman teoriaosuuksissa paneudutaan ionisoivaan sähkömagneettiseen säteilyyn ja sen vuorovaikutuksiin aineen kanssa, röntgensäteilyyn ja sen tuottamiseen sekä olennaisimpiin dosimetrisiin suureisiin ja säteilyn ilmaisimiin, joista tässä tutkielmassa käytettiin ionisaatiokammiota, radiokromista filmiä ja radiofotoluminesenssidosimetreja. Koe-eläinkeskuksen säteilyttimen tuottaman röntgensäteilyn karakterisointia varten määritettiin säteilyn puoliintumispaksuus neljälle eri säteilyn laadulle. Lisäksi mitattiin syväannoskäyrät kolmella eri säteilyn laadulla ja tutkittiin säteilykentän profiileja. Säteilyttimeen tehtyjen yhteiskäyttöisten ohjelmien kalibroinnin tarkkuutta tutkittiin eri suodattimilla, kenttäko'oilla ja SSD:n arvoilla. Mittauksia varten valmistettiin yksinkertainen hiirifantomi, jonka avulla arvioitiin säteilyttimen kalibroinnin luotettavuutta hiiriä säteilyttäessä. Säteilyttimelle määritetyt puoliintumispaksuudet olivat hyvin linjassa vastaaville pieneläinsäteilyttimille määritetyille puoliintumispaksuuksille. Säteilykentän tasaisuus ja symmetrisyys olivat hyväksyttävällä tasolla, mutta lisäosana asennetun kollimaattorin havaittiin aiheuttavan kentän keskelle viivamaisen poikkeaman, jonka alueella säteilyannos oli ympäröiviä alueita suurempi. Kaikkien säteilyttimeen tehtyjen ohjelmien kalibrointi piti hyvin paikkansa, ja ohjelmien todettiin toimivan hyvin myös hiirten säteilytystä ajatellen.