基于Radiochromic胶片拉曼显微光谱读取的高空间分辨率剂量测定及不确定度分析
医学物理
2021-09-15 v1
摘要
目的：本工作的目的是开发一种基于Radiochromic胶片(RCF)拉曼显微光谱扫描的高空间分辨率剂量测定新方法。我们生成了0-50 Gy扩展剂量范围内的剂量校准曲线，并提高了对低剂量(<2 Gy)的灵敏度，此外还评估了不确定度。方法：将RCF(EBT3)样品在0.03 Gy-50 Gy的宽剂量范围内辐照。使用定制搭建的拉曼显微光谱装置采集拉曼光谱，该装置包含500 mW、多模785 nm激光器。34 um的焦深使得能够同时采集RCF活性层和聚酯层压板的拉曼光谱。将预处理后的拉曼光谱按未受辐射影响的聚酯层压板1614 cm-1拉曼峰强度进行归一化。针对拉曼显微光谱与RCF的剂量测定系统，确定了整个剂量范围内的实验、拟合和总剂量不确定度。结果：本研究获得了RCF剂量响应的高分辨率，甚至低至0.03 Gy。基于RCF中全部三个拉曼峰的校准曲线动态范围延伸至50 Gy而无饱和。在30X30 um^2的空间分辨率下，对于三条拉曼校准曲线，0.5 Gy至50 Gy剂量范围内估计剂量的总不确定度为[6 - 9]%，其中实验不确定度为[5 - 8]%，拟合不确定度为[2.5 - 4.5]%。结论：本文提出的基于拉曼显微光谱和RCF的高空间分辨率实验剂量测定技术，可望应用于小射野剂量测定及相关应用领域。
引用
@article{arxiv.2105.01752,
title = {High spatial resolution dosimetry with uncertainty analysis using Raman micro-spectroscopy readout of radiochromic films},
author = {Connor Mcnairn and Iymad Mansour and Bryan Muir and Rowan M. Thomson and Sangeeta Murugkar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.01752},
year = {2021}
}
备注
28 pages, 7 figures