Dosimétrie pour l’irradiation cellulaire à l’aide d’installations de radiographie Orthovoltage (40-300 kV)

Résumé

Ce document décrit un nouveau protocole de dosimétrie pour les irradiations cellulaires à l’aide d’équipement à rayons X à faible consommation d’énergie. Les mesures sont effectuées dans des conditions simulant des conditions réelles d’irradiation cellulaire autant que possible.

Résumé

L’importance des protocoles et des normes de dosimétrie pour les études radiobiologiques va de soi. Plusieurs protocoles ont été proposés pour la détermination de la dose à l’aide d’installations de rayons X à faible consommation d’énergie, mais selon les configurations d’irradiation, les échantillons, les matériaux ou la qualité du faisceau, il est parfois difficile de savoir quel protocole est le plus approprié à employer. Nous proposons donc un protocole de dosimétrie pour les irradiations cellulaires à l’aide d’installations de rayons X à faible consommation d’énergie. Le but de cette méthode est d’effectuer l’estimation de la dose au niveau de la monocouche cellulaire pour la rendre aussi proche que possible des conditions réelles d’irradiation cellulaire. Les différentes étapes du protocole sont les suivantes : détermination des paramètres d’irradiation (haute tension, intensité, conteneur cellulaire, etc.), détermination de l’indice de qualité du faisceau (couple couche de demi-valeur à haute tension), mesure du taux de dose avec chambre d’ionisation calibrée dans des conditions de kerma d’air, quantification de l’atténuation et diffusion du milieu de culture cellulaire avec des films radiochromiques EBT3, et détermination du taux de dose au niveau cellulaire. Cette méthodologie doit être effectuée pour chaque nouvelle configuration d’irradiation cellulaire, car la modification d’un seul paramètre peut avoir un impact important sur le dépôt réel de la dose au niveau du monocouche cellulaire, en particulier en ce qui concerne les rayons X à faible consommation d’énergie.

Introduction

L’objectif de la radiobiologie est d’établir des liens entre la dose administrée et les effets biologiques; la dosimétrie est un aspect crucial dans la conception des expériences radiobiologiques. Depuis plus de 30 ans, l’importance des normes de dosimétrie et l’harmonisation des pratiques sont mises en^{évidence 1,2,3,4,5}. Pour établir une référence de taux de dose, plusieurs protocoles^{existent 6,7,8,}

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Protocole

1. Plate-forme d’irradiation et détermination des paramètres d’irradiation

1. Utilisez une plate-forme d’irradiation fournissant des rayons X à faible à moyenne énergie. Déterminer les paramètres de l’expérience afin d’assurer la robustesse et la reproductibilité de l’expérience radiobiologique : Haute tension, intensité, filtration (inhérente et additionnelle), demi-couche de valeur (HVL), énergie efficace, détecteur utilisé pour les mesures de dosimétrie, distance de l’échantillon source (DSS), champ d’irradiation (forme, taille, géométrie), quantité de dosimétrie, méthode de dosimétrie, taux de dose, contenant cellulaire et quantité de médias de culture cell....

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Résultats

Dans ce travail, nous avons utilisé une plate-forme dédiée à l’irradiation des^{petits animaux 19}; cependant, cette plate-forme peut être utilisée pour irradier d’autres types d’échantillons tels que les cellules. La source d’irradiation est un tube à rayons X varien (NDI-225-22) ayant une filtration inhérente de 0,8 mm de béryllium, une grande taille sportive focale de 3 mm, une plage de haute tension d’environ 30 à 225 kV et une intensité maximale de 30 mA.

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Discussion

Ces travaux présentent le protocole utilisé et mis en œuvre pour les irradiations cellulaires à l’aide d’installations de radiographie à faible consommation d’énergie. Aujourd’hui, de nombreuses expériences de radiobiologie sont réalisées avec ce type d’irradiateur car elles sont faciles à utiliser, rentables et avec très peu de contraintes de radioprotection, par rapport à la source de cobalt par exemple. Bien que ces configurations aient de nombreux avantages, car elles utilisent une source d’é.......

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matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
31010 ionization chamber	PTW	ionization Radiation, Detectors including code of practice, catalog 2019/2020, page 14	https://www.ptwdosimetry.com/fileadmin/user_upload/DETECTORS_Cat_en_16522900_12/blaetterkatalog/index.html?startpage=1#page_14
EBT3 radiochromic films	Meditest	quote request	https://www.meditest.fr/produit/ebt3-8x10/
electrometer UNIDOSEwebline	PTW	online catalog, quote request	https://www.ptwdosimetry.com/en/products/unidos-webline/?type=3451&downloadfile=1593& cHash= 6096ddc2949f8bafe5d556e931e6c865
HVL material (filter, diaphragm)	PTW	online catalog, page 70, quote request	thickness foils: 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5 and 10 mm of copper, https://www.ptwdosimetry.com/fileadmin/user_upload/Online_Catalog/Radiation_Medicine_Cat_en_ 58721100_11/blaetterkatalog/index.html#page_70
scanner for radiochromic films	Epson	quote request	Epson V700, seiko Epson corporation, Suwa, Japan
temperature and pressure measurements, Lufft OPUS20	lufft	quote request	https://www.lufft.com/products/in-room-measurements-291/opus-20-thip-1983/