Этот протокол представляет собой новую комбинацию нескольких радиобиологических и радиационных дозиметрических методологий для обеспечения точных, воспроизводимых, доклиниковых экспериментов лучевой терапии. Эти методы увязывать экспериментальные условия с национальными стандартами дозы и позволяют точные измерения доз, которые соответствуют дозам лучевой терапии. Сосредоточив внимание на разработке воспроизводимых экспериментов лучевой терапии, этот протокол предоставляет исследователям инструменты и методы, необходимые для проведения исследований с высокой трансляционной значимости.
Протоколы калибровки Dosimetric могут быть сложными для новичков, особенно для тех, кто не имеет опыта в медицинской физике. Мы предлагаем проконсультироваться с физиком лучевой терапии при первой попытке этих экспериментов. Методы в этом протоколе являются общими как для физиков излучения и биомедицинских исследователей.
Тем не менее, некоторые из них, как правило, не используются в комбинации. Чтобы определить соответствующую дозу, установите облучение для доставки излучения на 220 пиковых килоэлектрограмм и 13 миллиампер с открытым полем 17 на 17 сантиметров, расположенным в 35 сантиметрах от источника. Фильтруй балку с помощью медного фильтра диаметром 0,15 миллиметра с широким фокусом и выровняй одну сантиметровую плиту, двухметровую плиту с ионизационные камеры и одну сантиметровую плиту.
После настройки фантомного стека вставьте камеру ионизации в фантом и отрегулируйте стеки таким образом, чтобы расстояние источника до поверхности было 33 сантиметра при соответствующем выравниваемости. Затем подтвердите, что эти измерения правильно помещаются в ионизационные камеры на 35 сантиметров от изоцентра. Для создания кривой калибровки радиохромийной пленки подготовьтесь к нескольким дополнительным фрагментам пленки одинакового размера и ориентации и поместите пленку на глубину два сантиметра в стек фантомов твердой воды.
Чтобы начать облучение, поместите один кусок пленки поверх четырех сантиметров твердой воды и поместите оставшиеся два сантиметра твердой воды над пленками. После необходимости сканирования пленки после экспозиции импортируют файлы изображений в ImageJ в формате файла tiff и выберите Image, Color и выберите каналы Split. Только в красном канале изображения используйте прямоугольный инструмент для привлечения области интереса и нажмите Ctrl-M, чтобы позволить транскрибировать средние значения из окна результатов.
После того, как все значения пикселей были получены для неэкспонированных и открытых пленок, вычислить чистую оптическую плотность, используя уравнение, как указано, а затем построить чистую оптическую плотность против дозы, в которой пленка была выставлена и соответствовать сюжету с квадратной кривой. Чтобы определить альфа/бета значение для конкретных линий раковых клеток с помощью клоногенного анализа, подсчитайте в результате количество колоний в каждой группе лечения, чтобы позволить расчет выживаемости фракции каждой пластины, а затем построить естественный журнал выживания фракции против соответствующей дозы доставлены и соответствовать кривой с квадратной функции. Для определения конкретной дозы выход для переменных экспериментальных конструкций, выбрать желаемый размер поля и расстояние от источника и использовать твердые фантомы воды для обеспечения накопления и backscatter по мере необходимости, позиционирование кусок пленки в ориентации, которая наилучшим образом изображает экспериментальный дизайн.
Доза может быть определена из чистой оптической плотности пленки с помощью кривой калибровки пленки для дозы. Для определения соответствующего положения пучка для лечения опухолевой мыши, после подтверждения отсутствия ответа на педаль рефлекс, используйте бортовую камеру портала и алюминиевый фильтр для получения радиограммы экспериментальной мыши без коллимации, затем получите радиограмму с коллимацией на месте и наложить радиограммы в ImageJ для определения позиционирования луча. Используя кривую калибровки, как попродемонстрировано, могут быть созданы два образца пленки, которые могут быть использованы для оценки требуемого экспериментального времени облучения.
Наложение этих изображений покажет точное позиционирование коллимированного луча излучения по отношению к маленькому животному, которое лечится. Успешное осаждение дозы может быть подтверждено, о чем свидетельствует положительное гамма-H2AX окрашивание наблюдается в пределах обработанного полушария только в этом репрезентативном анализе. Оставаясь последовательным при переходе от определения вывода облучения до генерации кривой калибровки пленки и при определении дозы для вашего идеального экспериментального дизайна имеет решающее значение.
Следуя этим протоколам, исследователи могут изучать широкий спектр клинически применимых радиобиологических вопросов в доклинических условиях. Эти вопросы могут привести к лучшему пониманию исходов пациентов. Этот протокол не является автономным новым методом.
Тем не менее, объединение этих методологий приведет к прямой клинической значимости и дать представление о результатах для доз видели в клинике.
