Name: dosimetry for cell irradiation using orthovoltage (40-300 kv) x-ray facilities
Uploaded: 2021-02-20T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Dosimetry for Cell Irradiation using Orthovoltage 40-300 kV X-Ray Facilities at JoVE.com

1. Bestralingsplatform en bepaling van bestralingsparameters
<ol><li>Gebruik een bestralingsplatform dat röntgenstralen met lage tot gemiddelde energie levert. Bepaal de parameters van het experiment om de robuustheid en reproduceerbaarheid van het radiobiologische experiment te garanderen: Hoogspanning, Intensiteit, Filtratie (inherent en aanvullend), Halve waardelaag (HVL), Effectieve energie, Detector gebruikt voor dosimetriemetingen, Bronmonsterafstand (SSD), Bestralingsveld (vorm, grootte, geometrie), Dosimetrieh...

<ol>
	<li>Zoetelief, J., Broerse, J. J., Davies, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protocol+for+X-ray+dosimetry+EULEP.+Report+No.+Report+EUR+9507.">Protocol for X-ray dosimetry EULEP. Report No. Report EUR 9507.</a> Commission of the European Communities. , (1985).</li><li>Zoetelief, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protocol+for+X-ray+dosimetry+in+radiobiology.">Protocol for X-ray dosimetry in radiobiology.</a> International Journal of Radiation Biology. 77 (7), 817-835 (2001).</li><li>Zoetelief, J., Jansen, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calculated+energy+response+correction+factors+for+LiF+thermoluminescent+dosemeters+employed+in+the+seventh+EULEP+dosimetry+intercomparison.">Calculated energy response correction factors for LiF thermoluminescent dosemeters employed in the seventh EULEP dosimetry intercomparison.</a> Physics in Medicine and Biology. 42 (8), 1491-1504 (1997).</li><li>Coleman, C. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Education+and+training+for+radiation+scientists:+radiation+research+program+and+American+Society+of+Therapeutic+Radiology+and+Oncology+Workshop,+Bethesda,+Maryland.">Education and training for radiation scientists: radiation research program and American Society of Therapeutic Radiology and Oncology Workshop, Bethesda, Maryland.</a> Radiation Research. 160 (6), 729-737 (2003).</li><li>Desrosiers, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+dosimetry+standardization+in+radiobiology.">The importance of dosimetry standardization in radiobiology.</a> Journal of Research of National Institute of Standards and Technology. 118, 403-418 (2013).</li><li>DIN. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Klinische+Dosimetrie:+Teil+4.">Klinische Dosimetrie: Teil 4.</a> Anwendung von R&#246;ntgenstrahlen mit R&#246;hrenspannungen von 10 bis 100 kV in der Strahlentherapie und in der Weichteildianostik. , (1988).</li><li>DIN. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Klinische+Dosimetrie:+Teil+5.">Klinische Dosimetrie: Teil 5.</a> Anwendung von R&#246;ntgenstrahlen mit R&#246;hrenspannungen von 100 bis 400 kV in der Strahlentherapie. , (1996).</li><li>NCS. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dosimetry+of+low+and+medium+energy+x-rays:+A+code+of+practice+for+use+in+radiotherapy+and+radiobiology.">Dosimetry of low and medium energy x-rays: A code of practice for use in radiotherapy and radiobiology.</a> NCS. , (1997).</li><li>International Atomic Energy Agency. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absorbed+Dose+Determination+in+External+Beam+Radiotherapy.">Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy.</a> International Atomic Energy Agency. , (2000).</li><li>Ma, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AAPM+protocol+for+40-300+kV+x-ray+beam+dosimetry+in+radiotherapy+and+radiobiology.">AAPM protocol for 40-300 kV x-ray beam dosimetry in radiotherapy and radiobiology.</a> Medical Physics. 28 (6), 868-893 (2001).</li><li>Peixoto, J. G., Andreo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+absorbed+dose+to+water+in+reference+conditions+for+radiotherapy+kilovoltage+x-rays+between+10+and+300+kV:+a+comparison+of+the+data+in+the+IAEA,+IPEMB,+DIN+and+NCS+dosimetry+protocols.">Determination of absorbed dose to water in reference conditions for radiotherapy kilovoltage x-rays between 10 and 300 kV: a comparison of the data in the IAEA, IPEMB, DIN and NCS dosimetry protocols.</a> Physics in Medicine and Biology. 45 (3), 563-575 (2000).</li><li>Pedersen, K. H., Kunugi, K. A., Hammer, C. G., Culberson, W. S., DeWerd, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiation+biology+irradiator+dose+verification+survey.">Radiation biology irradiator dose verification survey.</a> Radiation Research. 185 (2), 163-168 (2016).</li><li>Draeger, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dose+of+reality:+how+20+years+of+incomplete+physics+and+dosimetry+reporting+in+radiobiology+studies+may+have+contributed+to+the+reproducibility+crisis.">A dose of reality: how 20 years of incomplete physics and dosimetry reporting in radiobiology studies may have contributed to the reproducibility crisis.</a> International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 106 (2), 243-252 (2020).</li><li>Devic, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+radiochromic+film+dosimetry+using+a+flat-bed+document+scanner.">Precise radiochromic film dosimetry using a flat-bed document scanner.</a> Medical Physics. 32 (7), 2245-2253 (2005).</li><li>Micke, A., Lewis, D. F., Yu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multichannel+film+dosimetry+with+nonuniformity+correction.">Multichannel film dosimetry with nonuniformity correction.</a> Medical Physics. 38 (5), 2523-2534 (2011).</li><li>Poludniowski, G., Landry, G., DeBlois, F., Evans, P. M., Verhaegen, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SpekCalc:+a+program+to+calculate+photon+spectra+from+tungsten+anode+x-ray+tubes.">SpekCalc: a program to calculate photon spectra from tungsten anode x-ray tubes.</a> Physics in Medicine and Biology. 54 (19), 433-438 (2009).</li><li>Hubbell, J. H., Seltzer, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-Ray+mass+attenuation+coefficients+-+Tables+of+X-ray+mass+attenuation+coefficients+and+mass+energy-absorption+coefficients+1+keV+to+20+MeV+for+elements+Z+=+1+to+92+and+48+additional+substances+of+dosimetric+interest+(version+1.4).">X-Ray mass attenuation coefficients - Tables of X-ray mass attenuation coefficients and mass energy-absorption coefficients 1 keV to 20 MeV for elements Z = 1 to 92 and 48 additional substances of dosimetric interest (version 1.4).</a> NIST Standard Reference Database. , 126 (1995).</li><li>Wong, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution,+small+animal+radiation+research+platform+with+x-ray+tomographic+guidance+capabilities.">High-resolution, small animal radiation research platform with x-ray tomographic guidance capabilities.</a> International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 71 (5), 1591-1599 (2008).</li><li>Trompier, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+the+influence+of+calibration+practices+on+cytogenetic+laboratory+performance+for+dose+estimation.">Investigation of the influence of calibration practices on cytogenetic laboratory performance for dose estimation.</a> International Journal of Radiation Biology. , 1-9 (2016).</li><li>Dos Santos, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Importance+of+dosimetry+protocol+for+cell+irradiation+on+a+low+X-rays+facility+and+consequences+for+the+biological+response.">Importance of dosimetry protocol for cell irradiation on a low X-rays facility and consequences for the biological response.</a> International Journal of Radiation Biology. , 1-29 (2018).</li><li>Noblet, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Underestimation+of+dose+delivery+in+preclinical+irradiation+due+to+scattering+conditions.">Underestimation of dose delivery in preclinical irradiation due to scattering conditions.</a> Physica Medica. 30 (1), 63-68 (2014).</li><li>Paixao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monte+Carlo+derivation+of+filtered+tungsten+anode+X-ray+spectra+for+dose+computation+in+digital+mammography.">Monte Carlo derivation of filtered tungsten anode X-ray spectra for dose computation in digital mammography.</a> Radiologia Brasileira. 48 (6), 363-367 (2015).</li></ol>

Dit werk presenteert het protocol dat wordt gebruikt en geïmplementeerd voor celbestralingen met behulp van een röntgeninstallatie met lage energie. Tegenwoordig worden veel radiobiologische experimenten uitgevoerd met dit type bestralingsapparaat, omdat ze gemakkelijk te gebruiken, kosteneffectief en met zeer weinig radioprotectiebeperkingen zijn, in vergelijking met kobaltbron bijvoorbeeld. Hoewel deze opstellingen veel voordelen hebben, omdat ze een lage röntgenenergiebron gebruiken, kan een wijziging van slechts ?...

Het doel van radiobiologie is om verbanden te leggen tussen de geleverde dosis en de biologische effecten; dosimetrie is een cruciaal aspect bij het ontwerpen van radiobiologische experimenten. Al meer dan 30 jaar wordt het belang van dosimetrienormen en de harmonisatie van praktijken benadrukt1,2,3,4,5. Om een dosisfrequentiereferentie vast te stellen, bestaan er verschillende protocollen6,7,8,9,10; zoals blijkt uit Peixoto en Andreo11 , kunnen er echter verschillen tot 7% zijn, afhankelijk van de dosimetrische hoeveelheid die wordt gebruikt voor de bepaling van de dosissnelheid. Bovendien is het, zelfs als er protocollen bestaan, soms moeilijk om te weten welk protocol het meest geschikt is voor een bepaalde toepassing, indien aanwezig, omdat de dosissnelheid voor de cellen afhankelijk is van parameters zoals de celcontainer, hoeveelheid celkweekmedia of straalkwaliteit, bijvoorbeeld. De verstrooiing en de backscattering voor dit type bestraling is ook een zeer belangrijke parameter om rekening mee te houden. Voor röntgenstralen met een lage en gemiddelde energie wordt in het AAPM TG-61 referentieprotocol10de geabsorbeerde dosis in water gemeten aan het oppervlak van een watertoom. Rekening houdend met de zeer specifieke celbestralingsomstandigheden ligt het kleine volume celkweekmedia omringd door lucht dichter bij kermaomstandigheden dan die welke zijn gedefinieerd voor een geabsorbeerde dosis met een groot waterequivalent fantoom zoals in het TG-61-protocol. Daarom hebben we ervoor gekozen om de kerma in water te gebruiken als een dosimetrische hoeveelheid ter referentie in plaats van de geabsorbeerde dosis in water. Daarom stellen wij een nieuwe aanpak voor om de werkelijke dosis die aan cellen wordt geleverd beter te bepalen.
Een ander cruciaal aspect voor radiobiologische studies is de volledige rapportage van de methoden en protocollen die voor bestraling worden gebruikt om experimentele resultaten te kunnen reproduceren, interpreteren en vergelijken. In 2016 benadrukten Pedersen et al.12 de ontoereikende rapportage van dosimetrie in preklinische radiobiologische studies. Een grotere recente studie van Draeger et al.13 benadrukte dat hoewel sommige dosimetrieparameters zoals de dosis, energie of brontype worden gerapporteerd, een groot deel van de fysica- en dosimetrieparameters die essentieel zijn om de bestralingsomstandigheden goed te repliceren, ontbreken. Deze grootschalige evaluatie, van meer dan 1.000 publicaties over de afgelopen 20 jaar, toont een aanzienlijk gebrek aan rapportage van de fysica- en dosimetrieomstandigheden in radiobiologische studies. Een volledige beschrijving van het protocol en de methode die in radiobiologische studies wordt gebruikt, is dus verplicht om robuuste en reproduceerbare experimenten te hebben.
Rekening houdend met deze verschillende aspecten werd voor de radiobiologische experimenten die bij IRSN (Institute of Radiation Protection and Nuclear Safety) werden uitgevoerd, een streng protocol toegepast voor celbestraling in een orthovoltagefaciliteit. Dit dosimetrieprotocol is ontworpen om de werkelijke celbestralingsomstandigheden zoveel mogelijk te simuleren en zo de werkelijke dosis te bepalen die aan cellen wordt geleverd. Hiertoe worden alle bestralingsparameters opgesomd en is de stralingskwaliteitsindex geëvalueerd door de halve waardelaag (HVL) te meten waarvoor enkele aanpassingen zijn gedaan, aangezien de standaardaanbevelingen uit het AAPM-protocol10 niet kunnen worden opgevolgd. De absolute dosissnelheidsmeting werd vervolgens uitgevoerd met de ionisatiekamer in de celcontainer die werd gebruikt voor celbestraling, en de demping en de verstrooiing van de celkweekmedia werd ook gekwantificeerd met EBT3-radiochrome films. Aangezien de wijziging van slechts één enkele parameter van het protocol de dosisschatting aanzienlijk kan beïnvloeden, wordt voor elke celbestralingsconfiguratie een speciale dosimetrie uitgevoerd. Bovendien moet de HVL-waarde voor elke spanningsfiltercombinatie worden berekend. In dit huidige werk wordt een spanning van 220 kV, een intensiteit van 3 mA en een inherente en een extra filtratie van respectievelijk 0,8 mm en 0,15 mm beryllium en koper gebruikt. De gekozen celbestralingsconfiguratie bevindt zich op een T25-kolf, waar cellen werden bestraald met 5 ml celkweekmedia.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>31010 ionization chamber</td>
			<td>PTW</td>
			<td>ionization Radiation, Detectors including code of practice, catalog 2019/2020, page 14</td>
			<td>https://www.ptwdosimetry.com/fileadmin/user_upload/DETECTORS_Cat_en_16522900_12/blaetterkatalog/index.html?startpage=1#page_14</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EBT3 radiochromic films</td>
			<td>Meditest</td>
			<td>quote request</td>
			<td>https://www.meditest.fr/produit/ebt3-8x10/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>electrometer UNIDOSEwebline</td>
			<td>PTW</td>
			<td>online catalog, quote request</td>
			<td>https://www.ptwdosimetry.com/en/products/unidos-webline/?type=3451&#38;downloadfile=1593&#38; cHash= 6096ddc2949f8bafe5d556e931e6c865</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HVL material (filter, diaphragm)</td>
			<td>PTW</td>
			<td>online catalog, page 70, quote request</td>
			<td>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</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>scanner for radiochromic films</td>
			<td>Epson</td>
			<td>quote request</td>
			<td>Epson V700, seiko Epson corporation, Suwa, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>temperature and pressure measurements, Lufft OPUS20</td>
			<td>lufft</td>
			<td>quote request</td>
			<td>https://www.lufft.com/products/in-room-measurements-291/opus-20-thip-1983/</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dosimetry for cell irradiation using orthovoltage (40-300 kv) x-ray facilities

Het belang van dosimetrieprotocollen en -normen voor radiobiologische studies is vanzelfsprekend. Er zijn verschillende protocollen voorgesteld voor dosisbepaling met behulp van röntgeninstallaties met lage energie, maar afhankelijk van de bestralingsconfiguraties, monsters, materialen of stralingskwaliteit is het soms moeilijk om te weten welk protocol het meest geschikt is om te gebruiken. Daarom stellen wij een dosimetrieprotocol voor voor celbestralingen met behulp van röntgenstralingsfaciliteiten met lage energie. Het doel van deze methode is om de dosisschatting uit te voeren op het niveau van de celmonolaag om deze zo dicht mogelijk bij de werkelijke celbestralingsomstandigheden te brengen. De verschillende stappen van het protocol zijn als volgt: bepaling van de bestralingsparameters (hoogspanning, intensiteit, celcontainer enz.), bepaling van de stralingskwaliteitsindex (hoogspanning-halve waardelaagpaar), dosissnelheidsmeting met ionisatiekamer gekalibreerd in luchtkermaomstandigheden, kwantificering van de demping en verstrooiing van het celkweekmedium met EBT3-radiochrome films en bepaling van de dosissnelheid op cellulair niveau. Deze methode moet voor elke nieuwe celbestralingsconfiguratie worden uitgevoerd, aangezien de wijziging van slechts één parameter een sterke invloed kan hebben op de werkelijke dosisdepositie op het niveau van de celmonolaag, met name bij röntgenstralen met een lage energie.

In dit werk gebruikten we een platform gewijd aan bestraling door kleine dieren19; dit platform kan echter worden gebruikt om andere soorten monsters, zoals cellen, te bestralen. De bestralingsbron is een Varian röntgenbuis (NDI-225-22) met een inherente filtratie van 0,8 mm beryllium, een grote brandpuntssportgrootte van 3 mm, een hoogspanningsbereik van ongeveer 30 tot 225 kV en een maximale intensiteit van 30 mA.
De parameters die voor dit onderzoek worden gebruikt ...

Watch this Scientific Journal Video about Dosimetry for Cell Irradiation using Orthovoltage 40-300 kV X-Ray Facilities at JoVE.com

Dosimetry for Cell Irradiation using Orthovoltage 40-300 kV X-Ray Facilities

Dit document beschrijft een nieuw dosimetrieprotocol voor celbestralingen met behulp van röntgenapparatuur met lage energie. Metingen worden uitgevoerd in omstandigheden die de bestralingsomstandigheden van echte cellen zoveel mogelijk simuleren.

Dosimetrie voor celbestraling met orthovoltage (40-300 kV) röntgenfaciliteiten

The importance of dosimetry protocols and standards for radiobiological studies is self-evident. Several protocols have been proposed for dose ...

Dit protocol is ontwikkeld om dosimetriemetingen zo dicht mogelijk bij de werkelijke celbestralingsomstandigheden voor radiobiologische studies uit te voeren. Met dit protocol kunnen we de exacte dosis bepalen die cellen ontvangen, waardoor deze van toepassing is op veel röntgenfaciliteiten en kunnen we rekening houden met alle parameters en vertalen naar dosimetrie. Alle bestralingsparameters moeten stroomopwaarts worden ingesteld om een optimale verwerving van de dosimetriemeting mogelijk te maken die een nauwe samenwerking tussen fysici en radiobiologen vereist.Om een evaluatie van het bestralingsveld uit te voeren, plaatst u een zelf ontwikkelende dosimetriefilm op de ondersteuning die wordt gebruikt voor bestraling en bestraalt u de film met ten minste twee grijstinten om een goed gemarkeerd bestralingsveld te verkrijgen. Scan de zelf ontwikkelende dosimetriefilm met behulp van een speciale scanner en gebruik een analyse- en plotprofiel om het dosisprofiel in ImageJ te plotten. Markeer vervolgens het bestralingssteunoppervlak om ervoor te zorgen dat de celcontainer in de juiste positie wordt geplaatst.Om een dosissnelheidsmeting uit te voeren, plaatst u een gemodificeerde celcontainer in de bestralingssteunbehuizing en plaatst u de ionisatiekamer in de container in de juiste positie volgens de markeringen op het steunoppervlak. Controleer of alle bestralingsparameters op de juiste wijze zijn ingesteld en bestraal de ionisatiekamer gedurende vijf minuten. Nul de elektrometer en verkrijg 10 metingen van één minuut.Gebruik vervolgens de formule om de gemiddelde dosissnelheid in luchtkerma te bepalen. Nummer alle films voor hun downstream-identificatie. Snijd ten minste 24 uur voor de bestraling stukjes zelf ontwikkelende dosimetriefilm volgens de grootte van de celcontainer.Om een kalibratiecurve te construeren, zet u drie stukken film opzij voor de niet-bestraalde bedieningselementen en plaatst u de eerste film in de celcontainer. Bestraal vervolgens de film om het eerste dosispunt te verkrijgen. Wanneer alle films in drievoud zijn bestraald in de juiste geselecteerde doses, kan een kalibratiecurve worden gegenereerd.Om de gemiddelde demping en verstrooiing van de celkweek te meten, selecteert u dezelfde bestralingstijd voor alle bestralingen en bestraalt u drie stukken zelf ontwikkelende dosimetriefilms in de container zonder water. Plaats vervolgens een enkel stuk film in de container en vul de container met hetzelfde volume water als het volume medium dat zal worden bestraald. Plaats de container indien nodig met kleine stukjes tape in de behuizing.Wanneer de bestraling is voltooid, droogt u de films met absorberend papier en bewaart u de films beschermd tegen licht. 24 uur na hun bestraling, op de scanner, stel het TIFF-formaat in op 48-bits roodgroen blauw en de transmissiemodus op 150 dots per inch en selecteer geen beeldcorrectie. Om de scanner op te warmen, plaatst u een niet-bestraalde film op de scanner en start u een voorbeeld van de scan.Start aan het einde van het voorbeeld een timer en wacht 30 seconden voordat u de scan start. Start aan het einde van de scan een timer van 90 seconden. Registreer tegelijkertijd de scan en open de afbeelding in ImageJ.Traceer een vierkant interessegebied binnen de scan en meet het gemiddelde rode pixelniveau van het gebied. Herhaal aan het einde van de 90 seconden de scanvoorbeeld ten minste 30 keer om de scanner op te warmen en te stabiliseren. Zodra de scanner is gestabiliseerd, plaatst u een film in het midden van het scannerbed en start u een voorbeeld van de scan.Wacht 30 seconden voordat u de scan start. Wacht aan het einde van de scan 90 seconden voordat u de volgende scan start. Vervolgens werden metingen uitgevoerd om de dikte van de verzwakker te schatten en werden de verschillende verzwakkerdikten getest om de dikte te vinden die de bundelintensiteit met een factor twee verminderde.Toen deze dikte werd bepaald, werden vijf metingen uitgevoerd om de gemiddelde mRAW-waarde te evalueren, gecorrigeerd door de temperatuur- en drukcorrectiefactor. Voor deze configuratie werd een halfwaardelaag van 0,667 millimeter koper gevonden. In deze representatieve analyse werd een zelf ontwikkelende dosimetriefilm bestraald om het oppervlak te bepalen waarop het bestralingsveld homogeen is, waardoor de celcontainer correct kan worden geplaatst.Om de exacte dosis voor de cellen te bepalen, werd de gemeten dosis kerma van de lucht omgezet in water karma met behulp van de verhouding van de gemiddelde massa-energieabsorptiecoëfficiënt voor water tot lucht geëvalueerd over het foton fluence spectrum, die voor deze analyse werd vastgesteld op 0,659 grijs per minuut. In deze celkweek medium dempings- en verstrooiingsanalyse werden de zelf ontwikkelende dosimetrie radiochromische films eerst gekalibreerd tussen nul en drie grijstinten met 0,25 grijze stappen tussen nul en één grijs en 0,5 grijze stappen tussen één en drie grijstinten. De dosispunten werden vervolgens uitgerust met een vierdegraads polynomiale curve.Hier kan een representatieve tabel worden waargenomen die wordt gebruikt voor de dagelijkse meting. Zorg ervoor dat alle configuratieparameters in acht worden genomen, dat de does-snelheid wordt gemeten in de juiste celcontainer en dat de invloed van het celkweekmedium wordt geëvalueerd. Er bestaan verschillende protocollen om een dosisreferentiemeting vast te stellen.Het belangrijkste punt is om het juiste protocol voor een specifieke toepassing te selecteren, vooral bij het gebruik van lage röntgenfaciliteiten.

Research

JoVE Journal

Biology

Dosimetry for Cell Irradiation using Orthovoltage (40-300 kV) X-Ray Facilities

Non-invasive 3D-Visualization with Sub-micron Resolution Using Synchrotron-X-ray-tomography

Niet-invasieve 3D-visualisatie met Sub-micron resolutie met behulp van synchrotronstraling-X-ray-tomografie

Little is known about the internal organization of many micro-arthropods with body sizes below 1 mm. The reasons for that are the small size and the hard ...

Protein Crystallization for X-ray Crystallography

Eiwitkristallisatie voor X-ray kristallografie

Using the three-dimensional structure of biological macromolecules to infer how they function is one of the most important fields of modern biology. The ...

Planarian Immobilization, Partial Irradiation, and Tissue Transplantation

Planarian Immobilisatie, Gedeeltelijke Bestraling en weefseltransplantatie

The planarian, a freshwater flatworm, has proven to be a powerful system for dissecting metazoan regeneration and stem cell biology1,2. Planarian ...

Cell Tracking Using Photoconvertible Proteins During Zebrafish Development

Mobiele Tracking Met behulp van Photoconvertible eiwitten tijdens ontwikkeling van de zebravis

Embryogenesis is a dynamic process that is best studied by using techniques that allow the documentation of developmental changes in vivo. The use of ...

Isolation and Kv Channel Recordings in Murine Atrial and Ventricular Cardiomyocytes

Isolatie en Kv Channel Opnamen in Murine atriale en ventriculaire cardiomyocyten

KCNE genes encode for a small family of Kv channel ancillary subunits that form heteromeric complexes with Kv channel alpha subunits to modify their ...

3D Printing of Preclinical X-ray Computed Tomographic Data Sets

3D Printing van preklinisch X-ray computertomografie tomografische gegevens Sets

Three-dimensional printing allows for the production of highly detailed objects through a process known as additive manufacturing.  Traditional, ...

Reconstitution of a Kv Channel into Lipid Membranes for Structural and Functional Studies

Reconstructie van een Kv kanaal in Lipid Membranen voor structurele en functionele studies

To study the lipid-protein interaction in a reductionistic fashion, it is necessary to incorporate the membrane proteins into membranes of well-defined ...

Production of Human Norovirus Protruding Domains in E. coli for X-ray Crystallography

Production of Human Norovirus Protruding Domains in E. coli for X-ray Crystallography

De productie van de mens Norovirus uitstekende Domeinen in<em&gt; E. coli</em&gt; Voor röntgenkristallografie

The norovirus capsid is composed of a single major structural protein, termed VP1. VP1 is subdivided into a shell (S) domain and a protruding (P) domain. ...

Studying the Protein Quality Control System of D. discoideum Using Temperature-controlled Live Cell Imaging

Studying the Protein Quality Control System of D. discoideum Using Temperature-controlled Live Cell Imaging

Het bestuderen van de Protein Quality Control System van<em&gt; D. discoideum</em&gt; Met behulp van Temperatuur gecontroleerde live cell imaging

The complex lifestyle of the social amoebae Dictyostelium discoideum makes it a valuable model for the study of various biological processes. Recently, we ...

A Rapid Automated Protocol for Muscle Fiber Population Analysis in Rat Muscle Cross Sections Using Myosin Heavy Chain Immunohistochemistry

Een Rapid Automated Protocol voor Muscle Fiber Population Analysis in Rat Muscle Dwarsdoorsneden Met behulp van zware keten van myosine Immunohistochemie

Quantification of muscle fiber populations provides a deeper insight into the effects of disease, trauma, and various other influences on skeletal muscle ...