BE1027235B1 - Dosimètre tridimensionnel à gel Fricke, procédé de préparation et application - Google Patents
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Abstract
La présente divulgation concerne le domaine technique de dosimètre à gel Fricke , en particulier un dosimètre tridimensionnel à gel Fricke , son procédé de préparation et application. Pour déterminer la dose de rayonnement avec précision, les dosimètres Fricke sont utilisés souvent pour mesurer la dose de rayonnement. La présente divulgation fournit un dosimètre tridimensionnel à gel Fricke personnalisé et personnifié, qui permet de collecter les informations sur le site d'exposition du patient basé et de réaliser un fantôme au moyen de l'impression 3D, afin de fournir des résultats de dosage avec plus haut précision pour les individuels.
Description
Dosimètre tridimensionnel à gel Fricke, procédé de préparation et application BE2020/5597
DOMAINE TECHNIQUE La présente divulgation concerne le domaine technique de dosimètre à gel Fricke, en particulier un dosimètre tridimensionnel à gel Fricke, son procédé de préparation et application.
CONTEXTE TECHNIQUE Les informations sur le site de contexte technique de la présente divulgation ne sont données que pour mieux comprendre le contexte général de la présente divulgation et ne doivent pas nécessairement être considérées comme une reconnaissance ou une suggestion sous quelconque forme signifiant que ces informations font site de l’art existant déjà connu par l’homme de l’art. Dans les traitements cliniques, le personnel médical doit contrôler la dose de rayonnement avec précision pendant la radiothérapie, afin de réduire l'impact du rayonnement sur les tissus normaux. Les méthodes de contrôle existantes comprennent tels que la validation ponctuelle de dose, la validation surfacique de dose, la validation de dose tridimensionnelle, en particulier le film de chambre d'ionisation, le réseau de semi-conducteurs, la matrice de chambre d'ionisation, le dosimètre à gel, etc. Parmi eux, la validation tridimensionnelle de dose, qui permet d’afficher la dose à quelconques points dans la zone cible en une fois et de valider la distribution tridimensionnelle de dose, est utilisée largement dans le domaine de dosage de rayonnement. Un dosimètre à gel est un fantôme de dosimétrie de rayonnement qui se compose d’un support en matériau équivalent à tissu au corps humain et d’un composé sensible aux rayonnements à distribution uniforme. Il combine deux fonctions, soit la fonction de fantôme à tissu équivalent et la fonction de dosimètre, afin d’enregistrer la distribution tridimensionnelle d’un champ de rayonnement sans introduction de détecteur dans le gel. Il un dispositif de validation de dose avec de larges perspectives d'application. Le dosimètre tridimensionnel à gel Fricke est un dosimètre à gel couramment utilisé dans l’art, dans lequel, une solution de sulfate ferreux (soit la solution Fricke) est BE2020/597 combinée avec un gel, et Fe? * est converti en Fe? * sous l'action des rayons (rayons X ou Y). L’orange de xylénol, en tant qu’un chélatant, est ajouté au fantôme et combine sélectivement et spécifiquement avec Fe3 +, ce qui permet de réduire le potentiel d’oxydation-réduction, de favoriser la conversion de Fe?” et de renforcer la coloration. Le Fe** et l'orange de xylénol sont sous forme de complexe jaune dans un environnement acide, et après une exposition, le complexe de Fe’ * et d'orange de Xylénol se colora en orange-violet. Dans une certaine plage, l'efficacité de conversion de Fe” * est proportionnelle au niveau de rayonnement. Étant donné que le fantôme présente une différente distribution de couleurs après une exposition, il est possible d’observer la profondeur variable du fantôme et la distribution spatiale de dose aux positions différentes. Cependant, l'inventeur a découvert dans les recherches que le patient individuel a des caractéristiques uniques, dont la position et le type de la lésion sont différents, et que les dosimètres existants ne peuvent pas valider le plan de dosage aux individuels. DESCRIPTION DE L’INVENTION Basée sur le contexte technique ci-dessus, la présente divulgation propose un dosimètre tridimensionnel à gel Fricke. Il consiste à effectuer une impression 3D à partir des données d'images médicales d’un patient pour obtenir un moule de le site du patient subissant une radiothérapie ; et verser une mélange comprenant un matériau équivalent à tissu (le gel, le chlorure de polyvinyle (PVC), l’alcool polyvinylique (PVA), etc.), le sulfate ferreux d'ammonium, le chlorure de sodium, l’orange de xylénol et l’acide sulfurique dans un moule, et valider la dose en observant le changement de couleur du fantôme et la conversion de Fe?* en Fe? *. Selon le premier aspect de la présente divulgation, un dosimètre tridimensionnel à gel Fricke est fourni, qui se compose des composants suivants : un moule creux, l’eau, un matériau équivalent aux tissus, le sulfate ferreux d'ammonium, le chlorure de sodium, l’orange de xylénol et l’acide sulfurique.
De préférence, le matériau équivalent à tissu comprend le polysaccharide, la gélatine, le PVC, le PVA, l'agarose ou la gomme gellane. BE2020/5597 En particulier, le matériau équivalent à tissu est un matériau équivalent à tissu dont la valeur CT est poche de celle du tissu humain à tester et doit être sélectionné en fonction du tissu humain à tester.
De préférence, le rapport massique entre l'eau, le matériau équivalent aux tissus, le sulfate ferreux d'ammonium, le chlorure de sodium, l’orange de xylénol et l’acide sulfurique est : 100 : (0,3 - 10) : (0,01 - 1) : (0,001 - 0,1) : (0,001 - 0,15) : (0,05 - 5). Selon un deuxième aspect de la présente divulgation, un procédé de préparation du dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon le premier aspect est fourni, qui comprend les étapes suivantes : (1) imprimer un moule de profil du site d’exposition ; (2) verser une solution obtenue en mélangeant dans un certain rapport l'eau, le matériau équivalent à tissu, le sulfate ferreux d'ammonium, le chlorure de sodium, l’orange de xylénol et l’acide sulfurique dans un moule creux et laisser-la refroidir pour former un gel.
De préférence, l’étape (1) comprend les opérations suivantes : obtenir des informations sur le profil de site d’exposition du patient par la tomodensitométrie (CT) ou l’imagerie par résonance magnétique (IRM), et imprimer un moule creux à profil de ladite site avec une imprimante 3D.
Le moule creux et son matériau dépendent du matériau équivalent à tissu, par exemple, un matériau équivalent à tissu à haute température correspond à un matériau résistant à haute température et un matériau équivalent à tissu à basse température correspond à un matériau conventionnel.
De préférence, la préparation à l'étape (2) est comme suivante : mélanger l'orange de xylénol, le sulfate d'ammonium ferreux, le chlorure de sodium et l'acide sulfurique dans un certain rapport pour obtenir une solution À, et ajouter le matériau équivalent à tissu dans l'eau et dissoudre pour obtenir une solution B, mélanger la solution A et la solution B pour obtenir une solution mélangée et verser la solution mélangée dans le moule et laisser-la refroidir pour former un gel.
De préférence, le gel est préparé 10 à 14 heures avant utilisation.
De préférence, le gel refroidi est conservé à 5-7 ° C. BE20205597 Selon un quatrième aspect de la présente divulgation, un dosimètre tridimensionnel à gel Fricke préparé selon le troisième aspect est fourni. Selon un cinquième aspect de la présente divulgation, des applications du dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon le quatrième aspect dans le domaine de dosage de rayonnement sont fournies. Comparé avec les techniques existants, la présente divulgation présente les effets bénéfiques suivants : La présente divulgation fournit un dosimètre tridimensionnel à gel Fricke basé sur l’impression 3D, qui permet de simuler les informations sur le profil de site d’exposition du patient basé sur l'impression 3D, afin d’obtenir des résultats de dosage avec plus haute précision pour les individuels.
MODES DE RÉALISATION II est à noter que la description détaillée ci-dessous n’est qu’illustrative pour mieux comprendre la présente divulgation. II est à noter que, sauf indication contraire, tous les termes techniques et scientifiques utilisés dans la présente divulgation ont la même signification que ceux bien connus de l’homme de l’art. II est à noter que les termes utilisés ici a pour but de décrire des modes de réalisation uniquement, au lieu de limiter la mode de réalisation. Sauf indication contraire, la forme singulière inclut celle plurielle, en outre, les mots utilisés ici « comprendre » et / ou « inclure », indiquent la présence de la caractéristique, l’étape, le travail, le dispositif, le composant et / ou la combinaison de ceux-ci. Comme la description dans le contexte technique ci-dessus, pour résoudre les problèmes dans l’art existant, la présente divulgation propose un fantôme tridimensionnel Fricke, procédé de préparation et application. La solution technique de la présente divulgation va être décrite en plus détaillé ci-dessous via les exemples de réalisation, afin que l’homme de l’art puisse mieux comprendre la solution technique de la présente divulgation. Exemple 1
1. Imprimer un moule de site de radiothérapie en tri-dimensions BE2020/5597 Imprimer avec une imprimante 3D à multi-injecteurs pour multi-matériaux. Imprimer les organes à traiter par radiothérapie à tailles correspondantes en fonction du corps individuel. 5 (1) CT ou IRM : obtenir un profil tridimensionnel de l'organe ou du tissu de manière d’imagerie. (2) Impression : imprimer un moule de profil de l’organe avec une imprimante 3D.
2. Remplir le moule du tissu équivalent à l'organe humain Le matériau équivalent à tissu humain comprend le polysaccharide, la gélatine, le PVC, le PVA, l’agar, l'agarose ou la gomme gellane. En prenant l'agarose comme exemple : Matériaux : l’eau distillée, le sulfate ferreux d'ammonium, le chlorure de sodium, l’acide sulfurique, l'agarose et l’orange de xylénol. Préparation : 800 ml d'eau distillée Sulfate d'ammonium ferreux 0,3136 g Chlorure de sodium 0,0468 g Orange de xylénol 0,0608 g Acide sulfurique 3.999 g Agarose 8 g Le processus : (1) ajouter l'orange de xylénol, le sulfate d'ammonium ferreux, le chlorure de sodium et l'acide sulfurique dans 25% (V/V) de l’eau totale, et mélanger pour obtenir une solution À ; (2) ajouter l'agarose pesée à l'eau restante, et réchauffer sous agitation jusqu'à obtenir une solution claire et transparente, soit la solution B ; (3) mesurer la température de la solution B, lorsque la température atteint 60 - 70 °C, ajouter la solution A, et mélanger la solution À et la solution B sous agitation ; (4) remplir le moule de profil d’organe de la solution mélangée de la solution A et de la solution B, laisser-la refroidir pour former un gel à une certaine dureté, et sortir-la du moule pour obtenir enfin un dosimètre tridimensionnel à gel Fricke personnalisé.
3. Valider la dose de radiothérapie BE2020/5597 (1) Exposer le fantôme avec Co-60. Scanner le fantôme à gel et transférer le résultat de scan comme fantôme standard vers un système de planification, transférer un plan de radiothérapie du patient vers le fantôme standard, et calculer la dose. (2) Réaliser un plan de radiothérapie sur le fantôme et obtenir une distribution tridimensionnelle de dose du fantôme à la fin de scan. (3) Comparer les résultats du plan avec la couleur du fantôme et la distribution de Fe? +, Si la différence entre les deux se situe dans une plage d'erreur acceptable, le plan est considéré comme faisable et le plan sera mis en œuvre sur le patient, sinon il convient de rechercher les causes et de corriger le plan pour une revalidation.
Les exemples ci-dessous sont donnés seulement à titre d’exemple de préférence, au lieu de limiter la présente divulgation, et les modifications et les variantes sur la présente divulgation par l’homme de l’art sont bien sûr possibles.
Toutes modifications, remplacements et améliorations équivalentes qui respectent les esprits et les principes de la présente divulgation doivent être inclus dans le cadre de la protection de la présente divulgation.
Claims (10)
1. Dosimètre tridimensionnel à gel Fricke, caractérisé en ce qu’il se compose des composants suivants : un moule creux, l’eau, un matériau équivalent aux tissus, le sulfate ferreux d'ammonium, le chlorure de sodium, l’orange de xylénol et l’acide sulfurique.
2. Dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le matériau équivalent à tissu comprend le polysaccharide, la gélatine, le PVC, le PVA, l'agarose ou la gomme gellane.
3. Dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le rapport massique entre l'eau, le matériau équivalent aux tissus, le sulfate ferreux d'ammonium, le chlorure de sodium, l’orange de xylénol et l’acide sulfurique est : 100 : (0,3 - 10) : (0,01 - 1) : (0,001 - 0,1) : (0,001 - 0,15) : (0,05 - 5).
4, Précédé de préparation du dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : (1) imprimer un moule de profil du site d’exposition ; (2) verser une solution obtenue en mélangeant dans un certain rapport l'eau, le matériau équivalent à tissu, le sulfate ferreux d'ammonium, le chlorure de sodium, l’orange de xylénol et l’acide sulfurique dans un moule creux et laisser-la refroidir pour former un gel.
5. Procédé de préparation du dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon la revendication 4, caractérisé en ce que, l’étape (1) comprend les opérations suivantes : obtenir des informations sur le profil de site d’exposition du patient par la CT ou la IRM, et imprimer un moule creux à profil de ladite site avec une imprimante 3D.
6. Procédé de préparation du dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon la revendication 4, caractérisé en ce que, l’étape (2) comprend les opération suivantes : mélanger l'orange de xylénol, le sulfate d'ammonium ferreux, le chlorure de sodium et l'acide sulfurique dans un certain rapport dans 25% (V/V) de l’eau totale pour obtenir une solution À ; ajouter le matériau équivalent à tissu dans l'eau et dissoudre,
laisser gonfler pour obtenir une solution B ; mélanger la solution A et la solution B BE2020/5597 pour obtenir une solution mélangée et verser la solution mélangée dans le moule et laisser-la refroidir pour former un gel.
7. Procédé de préparation du dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon la revendication 4, caractérisé en ce que, le gel est préparé 10 à 14 heures avant utilisation.
8. Procédé de préparation du dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon la revendication 4, caractérisé en ce que, le gel refroidi est conservé à 5-7 ° C.
9. Procédé de préparation du dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon l’une quelconque des revendications 4 à 6.
10. Applications du dosimètre tridimensionnel à gel Fricke selon la revendication 9.
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