Dozimetrinių gelių polimerizacijos dinamikos tyrimas (POLYD)

 

Projekto nr.: PP59/2010

Projekto aprašymas:

Šiuolaikinės spindulinės medicinos esmę sudaro energijos perdavimo ir sugerties biologiniame audinyje procesai, kurie leidžia panaudoti jonizuojančiąją spinduliuotę ligų diagnostikai ir gydymui. Teoriniam procedūrų planavimui dažniausiai naudojamas kompiuterinis modeliavimas, tačiau poveikio kontrolei yra būtinas dozimetrinis. Sudaryto spindulinio gydymo plano verifikavimui gali būti panaudojami įvairių fiziniais principais paremti dozimetrai, tačiau tik polimerinių gelių dozimetrija leidžia atlikti dozių pasiskirstymo trimatėje erdvėje vertinimą. Polimerinių gelių veikimas pagrįstas jonizuojančiąja spinduliuote paveikto gelio polimerizacija, kurios laipsnis yra proporcingas sugertajai dozei. Šis dozimetrinis metodas taip pat leidžia sumažinti matavimo neapibrėžtį, kadangi polimerinių gelių sudėtis yra artima biologiniam audiniui spinduliuotės sugerties prasme. Dozimetrinių gelių nuskaitymą galima atlikti skirtingais metodais, kurie vertina vis kitas fizikines jų savybes – optinį tankį, fizinį tankį, rentgeno absorbciją, protonų tankį. Šiame projekte siūloma sukurti unikalią matavimo metodiką, kuri apjungtų aparatinę įrangą leidžiančią tirti dozimetrinių gelių optinių savybių pokyčius laike, įskaitant pačią apšvitos procedūrą, bei duomenų apdorojimo algoritmą naudojantį dirbtinio intelekto elementus.

Projekto finansavimas:

KTU Mokslo ir inovacijų fondas


Projekto rezultatai:

• Eksperimentiškai nustatyta jautriausia dozimetrinių gelių formuluotė – nPAG dozių intervale 1,0-5,0Gy. Kitos tirtos gelių formuluotės –VIPET, nMAG.
• Sukurtas optinių dinaminių matavimų sistemos prototipas skirtas polimerinių gelių tyrimams realiu laiku atliekant apšvitą.
• Sukurta polimerinių gelių dinaminių tyrimų metodika apimanti sukurtą matavimo sistemą ir duomenų apdorojimo algoritmą.
• Nustatyta, kad nPAG dozimetrinių gelių optinių savybių stabilumas pasiekiamas po 30 minučių po apšvitos, kas yra ženkliai trumpiau, nei kitų autorių apibendrintos 24 valandų rekomendacijos. Šis rezultatas sudaro galimybes efektyviau vystyti mokslinius tyrimus susijusius su dozimetriniais geliais ir jų taikymais.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2020-04-14 - 2020-12-31

Vadovas:
Benas Gabrielis Urbonavičius

Trukmė:
2020 - 2020

Padalinys:
Fizikos katedra, Matematikos ir gamtos mokslų fakultetas