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. פלטפורמת הקרנה וקביעת פרמטרי הקרנה
<ol><li>השתמש בפלטפורמת הקרנה המספקת צילומי רנטגן באנרגיה נמוכה עד בינונית. לקבוע את הפרמטרים של הניסוי כדי להבטיח את החוסן ואת הרבייה של הניסוי הרדיוביולוגי: מתח גבוה, אינטנסיביות, סינון (אינהרנטי ונוסף), שכבת ערך למחצה (HVL), אנרגיה יעילה, גלאי המשמש למדיד...

<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>

עבודה זו מציגה את הפרוטוקול המשמש ומיושם עבור הקרנת תאים באמצעות מתקן רנטגן באנרגיה נמוכה. כיום, ניסויים רדיוביולוגיים רבים מבוצעים עם סוג זה של הקרנה כפי שהם קלים לשימוש, חסכוני עם מעט מאוד אילוצי radioprotection, לעומת מקור קובלט למשל. למרות הגדרות אלה יש יתרונות רבים, כפי שהם משתמשים במקור אנרג...

מטרת הרדיוביולוגיה היא ליצור קשרים בין המינון המועבר לבין ההשפעות הביולוגיות; דוזימטריה היא היבט מכריע בתכנון ניסויים רדיוביולוגיים. במשך למעלה מ -30 שנה, החשיבות של סטנדרטים דוזימטריים והרמוניזציה של פרקטיקות הודגשו1,2,3,4,5. כדי לקבוע התייחסות שיעור מנה, מספר פרוטוקולים קיימים6,7,8,9,10; עם זאת, כפי שמוצג על ידי Peixoto ו Andreo11 , יכולים להיות הבדלים של עד 7% בהתאם לכמות הדוזימטרית המשמשת לקביעת שיעור המינון. יתר על כן, גם אם קיימים פרוטוקולים, לפעמים קשה לדעת איזה פרוטוקול הוא המתאים ביותר ליישום מסוים, אם בכלל, כי קצב המינון של התאים תלוי בפרמטרים כגון מיכל התא, כמות המדיה תרבות התא או איכות הקרן, למשל. הפיזור ואת backscattering עבור סוג זה של הקרנה הוא גם פרמטר חשוב מאוד לקחת בחשבון. ואכן, עבור צילומי רנטגן באנרגיה נמוכה ובינונית, בפרוטוקול הייחוס AAPM TG-6110, המינון נספג במים נמדד על פני השטח של פנטום מים. אם ניקח בחשבון את תנאי הקרנת התאים הספציפיים מאוד, הנפח הקטן של תקשורת תרבות התא מוקף באוויר קרוב יותר לתנאי קרמה מאלה שהוגדרו למינון נספג עם פנטום שווה ערך למים גדול כמו בפרוטוקול TG-61. לכן, בחרנו להשתמש kerma במים ככמות דוזימטרית לעיון ולא את המינון נספג במים. לכן, אנו מציעים גישה חדשה כדי לספק קביעה טובה יותר של המינון בפועל מועבר לתאים.
יתר על כן, היבט מכריע נוסף למחקרים רדיוביולוגיים הוא דיווח מלא של השיטות והפרוטוקולים המשמשים להקרנה כדי להיות מסוגל לשחזר, לפרש ולהשוות תוצאות ניסיוניות. בשנת 2016, Pedersen et al.12 הדגיש את הדיווח הלקוי של דוזימטריה במחקרים רדיוביולוגיים פרה-קוליניים. מחקר גדול יותר שנערך לאחרונה על ידי Draeger et al.13 הדגיש כי למרות כמה פרמטרים dosimetry כגון המינון, אנרגיה, או סוג המקור מדווחים, חלק גדול של הפרמטרים הפיזיקה והדוסימטריה כי הם חיוניים כדי לשכפל כראוי את תנאי ההקרנה חסרים. סקירה רחבת היקף זו, של יותר מ-1,000 פרסומים המכסים את 20 השנים האחרונות, מראה על מחסור משמעותי בדיווח על תנאי הפיזיקה והדוסימטריה במחקרים רדיוביולוגיים. לפיכך, תיאור מלא של הפרוטוקול והשיטה המשמשת במחקרים רדיוביולוגיים הוא חובה על מנת לערוך ניסויים חזקים הניתנים לשחזור.
אם ניקח בחשבון היבטים שונים אלה, עבור הניסויים הרדיוביולוגיים שבוצעו ב- IRSN (המכון להגנה מפני קרינה ובטיחות גרעינית), יושם פרוטוקול מחמיר להקרנת תאים במתקן אורתובולגי. פרוטוקול דוזימטריה זה תוכנן על מנת לדמות את תנאי ההקרנה האמיתיים של התא ככל האפשר ובכך, כדי לקבוע את המינון בפועל מועבר לתאים. למטרה זו, כל פרמטרי ההקרנה מפורטים, ומדד איכות הקרן הוערך על ידי מדידת שכבת חצי הערך (HVL) שעבורה נעשו התאמות מסוימות מכיוון שלא ניתן לעקוב אחר ההמלצות הסטנדרטיות מפרוטוקול AAPM10. מדידת קצב המינון המוחלטת בוצעה לאחר מכן עם תא היוניזציה בתוך מיכל התא המשמש להקרין תאים, וההחלשה והפיזור של המדיה של תרבות התא כמתו גם עם סרטים רדיוכרומיים EBT3. כמו השינוי של פרמטר אחד בלבד של הפרוטוקול יכול להשפיע באופן משמעותי על הערכת המינון, דוזימטריה ייעודית מבוצעת עבור כל תצורת הקרנת תא. יתר על כן, יש לחשב את ערך HVL עבור כל שילוב של מסנן מתח. בעבודה הנוכחית, מתח של 220 kV, אינטנסיביות של 3 mA, וסינון אינהרנטי ונוסף של 0.8 מ"מ ו 0.15 מ"מ של בריליום ונחושת, בהתאמה, משמשים. תצורת הקרנת התאים שנבחרה נמצאת על בקבוק T25, שבו התאים הוקרנו עם 5 מ"ל של מדיה תרבות התא.

<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

החשיבות של פרוטוקולי דוזימטריה וסטנדרטים למחקרים רדיוביולוגיים מובנת מאליה. מספר פרוטוקולים הוצעו לקביעת מינון באמצעות מתקני רנטגן באנרגיה נמוכה, אך בהתאם לתצורות ההקרנה, הדגימות, החומרים או איכות הקרן, לפעמים קשה לדעת איזה פרוטוקול הוא המתאים ביותר להעסיק. אנו, אם כן, מציעים פרוטוקול דוזימטריה להקרנת תאים באמצעות מתקן רנטגן באנרגיה נמוכה. מטרת שיטה זו היא לבצע את הערכת המינון ברמה של monolayer התא כדי להפוך אותו קרוב ככל האפשר לתנאי הקרנה תא אמיתי. השלבים השונים של הפרוטוקול הם כדלקמן: קביעת פרמטרי ההקרנה (מתח גבוה, אינטנסיביות, מיכל תא וכו '), קביעת מדד איכות הקרן (זוג שכבת מתח-חצי ערך גבוהה), מדידת קצב מינון עם תא יינון מכויל בתנאי קרמה אוויר, כימות של הנחתה ופיזור של מדיום תרבות התא עם סרטים רדיוכרומיים EBT3, וקביעת קצב המינון ברמה התאית. מתודולוגיה זו חייבת להתבצע עבור כל תצורת הקרנת תא חדש כמו השינוי של פרמטר אחד בלבד יכול להשפיע מאוד על תצהיר המינון האמיתי ברמה של monolayer התא, במיוחד מעורבים קרני רנטגן אנרגיה נמוכה.

בעבודה זו השתמשנו בפלטפורמה המוקדשת להקרין בעלי חיים קטנים19; עם זאת, ניתן להשתמש בפלטפורמה זו כדי להקרין סוגים אחרים של דגימות כגון תאים. מקור ההקרנה הוא צינור רנטגן Varian (NDI-225-22) בעל סינון אינהרנטי של 0.8 מ"מ של בריליום, גודל ספורט מוקד גדול של 3 מ"מ, טווח מתח גבוה של כ 30 עד 225 kV ועוצמ...

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

מסמך זה מתאר פרוטוקול dosimetry חדש עבור הקרנת תאים באמצעות ציוד רנטגן באנרגיה נמוכה. המדידות מבוצעות בתנאים המדמים תנאי הקרנת תאים אמיתיים ככל האפשר.

דוזימטריה עבור הקרנת תאים באמצעות Orthovoltage (40-300 kV) מתקני רנטגן

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

פרוטוקול זה פותח כדי לאפשר מדידות דוסימטריה להתבצע קרוב ככל האפשר לתנאי הקרנת תאים אמיתיים למחקרים רדיוביולוגיים. עם פרוטוקול זה, אנו יכולים לקבוע את המינון המדויק שהתקבל על ידי תאים מה שהופך אותו ישים מתקני רנטגן רבים והוא יכול לקחת בחשבון את כל הפרמטרים ולתרגם דוזימטריה. יש להגדיר את כל פרמטרי ההקרנה במעלה הזרם כדי לאפשר רכישה אופטימלית של מדידת הדוזימטריה הדורשת שיתוף פעולה הדוק בין פיזיקאים לרדיוביולוג.כדי לבצע הערכת שדה הקרנה, הנח סרט דוזימטריה המתפתח על התמיכה המשמשת להקרנה והקרנת הסרט עם לפחות שני אפורים כדי להשיג שדה הקרנה מסומן היטב. סרוק את סרט הדוזימטריה המתפתח בעצמו באמצעות סורק ייעודי והשתמש בפרופיל ניתוח ועלילה כדי לתכנן את פרופיל המינון ב- ImageJ. לאחר מכן, סמן את משטח התמיכה בהקרנה כדי להבטיח שהמיכל של התא ימוקם במיקום הנכון.כדי לבצע מדידת קצב מינון, למקם מיכל תא שונה לתוך מארז תמיכה הקרנה ומניחים את תא היוניזציה לתוך המיכל במיקום הנכון על פי הסימנים שנעשו על משטח התמיכה. ודא שכל פרמטרי ההקרנה נקבעו כראוי והקרנה מראש של תא היון למשך חמש דקות. אפס את האלקטרומטר ולקבל 10 מדידות של דקה אחת.לאחר מכן, השתמש בנוסחה כדי לקבוע את שיעור המינון הממוצע בקרמה אוויר. מספר את כל הסרטים לזיהוי במורד הזרם שלהם. לפחות 24 שעות לפני ההקרנה, לחתוך חתיכות של סרט דוזימטריה בפיתוח עצמי בהתאם לגודל של מיכל התא.כדי לבנות עקומת כיול, הנח בצד שלוש חתיכות של סרט צילום עבור הפקדים שאינם מוקרנים והנח את הסרט הראשון בתוך מיכל התא. לאחר מכן, להקרין את הסרט כדי לקבל את נקודת המנה הראשונה. כאשר כל הסרטים הוקרנו בשלישיות במינונים שנבחרו המתאימים, ניתן ליצור עקומת כיול.כדי למדוד את ההיחלשות והפיזור הבינוניים של תרבות התא, בחר את אותו זמן הקרנה עבור כל ההקרנות והקרנת שלוש חתיכות של סרטי דוזימטריה המתפתחים בעצמם במיכל ללא מים. לאחר מכן, הנח חתיכת סרט אחת לתוך המיכל ומלא את המיכל באותו נפח מים כמו נפח המדיום שיוקרן. באמצעות חתיכות קטנות של קלטת לפי הצורך, למקם את המיכל בתוך המתחם.כאשר ההקרנה הושלמה, יבש את הסרטים עם נייר סופג ולאחסן את הסרטים מוגנים מפני אור. 24 שעות לאחר ההקרנה שלהם, בסורק, להגדיר את פורמט TIFF לכחול ירוק אדום 48 סיביות ואת מצב השידור ל 150 נקודות לאינץ 'ובחר שום תיקון תמונה. כדי לחמם את הסורק, הנח סרט ללא הקרנה בסורק והפעל תצוגה מקדימה של הסריקה.בסוף התצוגה המקדימה, הפעל טיימר והמתן 30 שניות לפני שתתחיל בסריקה. בסוף הסריקה, התחל טיימר של 90 שניות. במקביל, רשום את הסריקה ופתח את התמונה ב- ImageJ.עקבו אחר אזור ריבועי של עניין בסריקה ומדדו את רמת הפיקסל האדום הממוצעת של האזור. בתום 90 השניות, חזור על התצוגה המקדימה של הסריקה לפחות 30 פעמים כדי להתחמם ולייצב את הסורק. לאחר שהסורק התייצב, הנח סרט במרכז מיטת הסורק והפעל תצוגה מקדימה של הסריקה.המתן 30 שניות לפני שתתחיל בסריקה. בסוף הסריקה, המתן 90 שניות לפני שתתחיל בסריקה הבאה. לאחר מכן בוצעו מדידות להערכת עובי הנחתה ועובי הנחתה שונה כדי למצוא את העובי שהפחית את עוצמת הקרן בפקטור של שניים.כאשר עובי זה נקבע, חמש מדידות נלקחו כדי להעריך את הערך mRAW הממוצע תוקן על ידי גורם תיקון הטמפרטורה והלחץ. עבור תצורה זו, נמצאה שכבה בעלת ערך למחצה של 0.667 מילימטר של נחושת. בניתוח מייצג זה, הוקרין סרט דוזימטריה המתפתח באופן עצמאי כדי לקבוע את פני השטח שעליהם שדה ההקרנה הומוגני, המאפשר מיקום נכון של מיכל התא.כדי לקבוע את המינון המדויק עבור התאים, קצב מינון קרמה אוויר נמדד הומר קארמה מים באמצעות היחס של מקדם ספיגת אנרגיה המונית ממוצעת עבור מים לאוויר מוערך על הספקטרום שפעת פוטון, אשר עבור ניתוח זה נקבע להיות 0.659 אפורים לדקה. בניתוח הנחתה ופיזור בינוני של תרבות התא, הסרטים הרדיוכרומיים הדוזימטריים המתפתחים מעצמם כוילו לראשונה בין אפס לשלושה אפורים עם 0.25 שלבים אפורים בין אפס לאפור אחד ו-0.5 שלבים אפורים בין אחד לשלושה אפורים. נקודות המינון צוידו אז בעקומה פולינומית מדרגה רביעית.כאן, טבלה מייצגת המשמשת למדידה היומית ניתן לראות. ודא שכל פרמטרי התצורה מכובדים, שקצב ה- כן נמדד בתוך הגורם המכיל הימני של התא ושהשפעת המדיום של תרבות התא מוערכת. קיימים מספר פרוטוקולים כדי לקבוע מדידת התייחסות מינון.נקודת המפתח היא לבחור את הפרוטוקול המתאים עבור יישום מסוים, במיוחד בעת שימוש במתקני רנטגן נמוכים.

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

לא פולשני-3D ויזואליזציה עם תת מיקרון החלטה שימוש Synchrotron-X-ray-טומוגרפיה

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

חלבון התגבשות של קריסטלוגרפיה רנטגן

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

Immobilization Planarian, הקרנה חלקית, השתלת רקמות

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

מעקב נייד באמצעות חלבוני Photoconvertible במהלך פיתוח דג זברה

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

בידוד והקלטות בערוץ KV בcardiomyocytes פרוזדורים וחדרית Murine

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

הדפסת 3D של Preclinical רנטגן הממוחשבים טומוגרפית נתוני סטים

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

כינונה מחדש של ערוץ Kv לממברנות שומנים בדם למבני ותפקודיים ללימודים

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

הפקה של דומיינים בולטים norovirus אדם<em&gt; E. coli</em&gt; עבור רנטגן קריסטלוגרפיה

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

לימוד חלבון מערכת בקרת איכות של<em&gt; D. discoideum</em&gt; שימוש הדמית תא חי בקרת טמפרטורה

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

פרוטוקול אוטומאטי ומהיר עבור שריר סיבי ניתוח אוכלוסיית חתכי שריר עכברוש באמצעות שרשרת השרירן כבד אימונוהיסטוכימיה

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