ヨーロッパの研究チームは、プロトタイプのダイヤモンドベースのショットキーダイオード検出器を使用して、 エレクトロンフラッシュ 従来型および前臨床の両方のFLASH放射線療法のための研究加速器。 新しい検出器は、超高線量率（UH-DR）および超高線量/パルス（UH-DPP）条件に適した、高速で再現性のあるビーム特性評価に役立つツールであることが証明されました。 これは、開発チームにとって画期的な成果であり、 ローマ大学Tor Vergata、FLASH放射線治療用の市販のリアルタイムアクティブ線量計は現在利用できないため。
フラッシュ放射線療法は、標的組織が従来の放射線療法よりもはるかに高い線量率を使用して照射され、その結果、はるかに短い照射時間で照射される新しい癌治療技術です。 この超高線量率は、いわゆるFLASH効果を引き起こします。これは、同等の腫瘍殺傷反応を維持しながら、周囲の正常組織に対する放射線誘発毒性の減少です。
この新しい技術は、臨床がん治療の未来を変える可能性のある刺激的な治療戦略として世界的に賞賛されています。 しかし、克服しなければならない障害があります。そのXNUMXつは、放射線量をリアルタイムで決定するための正確で効率的な線量測定システムの開発です。
電離箱や固体検出器などの現在の商用リアルタイム線量計は、それらの応答で観察される再結合、飽和、および非線形性の影響のため、臨床使用には適していません。 アラニンやGAFクロミックフィルムなどのパッシブ線量計は機能しますが、照射手順後数時間または数日も応答が生成されない場合があり、毎日のライナック品質保証には実用的ではありません。
これらの制限を克服するために、チームはUH-DRおよびUH-DPPアプリケーション専用のflashDiamond（fD）検出器を設計し、2022年XNUMX月の記事で説明しました。 医学物理学。 さて、主任研究者 ジャンルカヴェローナリナティ と同僚は、パルス電子ビームに対するfD検出器の応答の体系的な調査を実施し、最大約26 Gy /パルスのDPP、約5 MGy / sの瞬間線量率、および約1 kGy/sの平均線量率での応答直線性を検証しました。 。
その後、研究者はfD検出器を使用してElectronFlashライナックを ソルディナ Iort テクノロジー （SIT）イタリアで、調査結果を 医学物理学.
線量測定の特性評価
fDプロトタイプを評価するために、チームは最初にXNUMXつの異なる照射条件下で吸収線量キャリブレーションを実行しました。 60PTW二次標準実験室での参照条件での同時照射（PTW-フライブルク）; UH-DPP電子ビーム PTB; SITでの従来の条件でのElectronFlashビーム。
心強いことに、XNUMXつの施設での校正手順から得られた値はよく一致しました。 下で得られたfDプロトタイプの感度 60UH-DPP電子ビームと従来の電子ビームによる同時照射は、それぞれ0.309±0.005、0.305±0.002、0.306±0.005nC/Gyでした。 これは、従来の電子ビームまたはUH-DPP電子ビームを使用した場合、またはそれらの間でfDプロトタイプの応答に違いがないことを示しています。 60Coおよび電子ビーム照射。
次に、チームはUH-DPP範囲でのfD応答の直線性を調査しました。 DPPを1.2〜11.9 Gyの間で変化させると、プロトタイプの応答は、少なくとも調査された最大値である11.9Gyまで線形であることが明らかになりました。
研究者らはまた、fD検出器の結果を、microDiamond、Advanced Markus電離箱、シリコンダイオード検出器、EBT-XDGAFchromicフィルムなどの市販の線量計の結果と比較しました。 彼らは、従来の照射と（EBT-XDフィルムを使用した）UH-DPP照射について、fDプロトタイプと参照検出器によって測定された深度線量曲線、ビームプロファイル、および出力係数の間で良好な一致を観察しました。
変換された臨床ライナックはFLASH放射線療法を提供します
最後に、チームはfD検出器を使用して、従来のモダリティとUH-DPPモダリティの両方で動作可能なElectronFlashライナックを試運転しました。 ライナックには、DPPを変化させるために使用される、直径30〜120mmの円筒形PMMAアプリケーターがいくつか装備されています。 試運転は、7MeVおよび9MeVのパルス電子ビームの深度線量とビームプロファイルのパーセンテージを取得し、すべての異なるアプリケータを使用して、従来のモダリティとUH-DPPモダリティの両方で完了しました。
研究者らは、fDプロトタイプは、FLASH放射線治療用の電子ビームライナックの試運転のための貴重なツールであると証明できると結論付けています。 彼らは現在、ElectronFlashライナックビームとfD検出器の両方のモンテカルロシミュレーションを実施して、線量測定の評価を理論的にサポートしています。
