使用基于氧化铝的荧光核径迹探测器进行三维离子径迹重建
医学物理
2014-07-07 v1 仪器与探测器
摘要
基于Al2O3:C,Mg单晶的荧光核径迹探测器（FNTD）结合共聚焦显微镜，提供了仅受光衍射限制分辨率的离子径迹三维信息。FNTD也是理想的基底，可涂覆细胞以构建细胞-荧光离子径迹混合探测器。这种放射生物学工具提供了一个新颖的平台，将细胞反应与质子和重离子治疗中亚细胞水平的物理剂量沉积联系起来。为了实现细胞涂层中单离子击中与其生物反应之间的空间相关性，必须利用FNTD读出的深度信息在三维中重建离子穿越。FNTD涂覆了融合的人肺腺癌上皮细胞层。对混合探测器进行了垂直于探测器表面和成角度的碳离子照射。在顺序读出中对荧光标记的细胞层和FNTD进行了原位成像。利用FNTD提供的轨迹信息，研究了穿过混合探测器的单个粒子的三维径迹重建精度。精度受照射角度以及FNTD信号复杂性的强烈影响。垂直照射产生最高精度，误差小于0.10°。FNTD技术提供精确三维离子径迹重建的能力使其成为临床离子束放射生物学研究的有力工具，无论是作为涂覆活组织的基底还是植入体内。
引用
@article{arxiv.1306.2261,
title = {Ion track reconstruction in 3D using alumina-based fluorescent nuclear track detectors},
author = {Martin Niklas and James A. Bartz and Mark S. Akselrod and Amir Abollahi and Oliver Jäkel and Steffen Greilich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.2261},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 6 figures