NYHET Med hjälp av en ny teknisk metod är det möjligt att öka noggrannheten vid bestämning av stråldos till patienter, exempelvis vid strålbehandling av cancer och vid röntgendiagnostik. Det visar sjukhusfysikern Jonas Andersson i en avhandling som han försvarar vid Umeå universitet den 31 maj.
Användning av joniserande strålning inom sjukvården för både terapeutiska och diagnostiska ändamål handlar idag ofta om tillämpningar med små och väl avgränsade strålfält. Exempel på sådana tillämpningar är intensitetsmodulerad strålterapi för cancerbehandling och datortomografi, där röntgenstrålning används för tredimensionell avbildning av patienter vid avancerad diagnostik. Användning av små och väl avgränsade strålfält är mycket fördelaktigt, eftersom det begränsar den absorberade stråldosen till organ och vävnader utanför det behandlade eller avbildade området.
För att kvalitetssäkra användningen av joniserande strålning i olika tillämpningar inom sjukvården används vanligtvis jonisationskammare för att mäta den absorberade stråldosen. Den vanliga typen av jonisationskammare är dock inte anpassad för att göra mätningar i små och väl avgränsade strålfält, då den gasfyllda mätvolymen är förhållandevis stor vilket leder till att strålfält med skarpa gradienter återges på ett felaktigt sätt.
Ett möjligt alternativ till den konventionella jonisationskammaren är vätskejonisationskammaren. I den används vätska istället för gas i den känsliga mätvolymen, som då kan vara mycket liten på grund av hög densitet och känslighet för joniserande strålning.
Dessa egenskaper leder dock även till problem med att tolka mätsignalen. På grund av hög känslighet och densitet kommer de skapade laddningsbärarna i en joniserad vätska i stor utsträckning förloras genom rekombinationsprocesser där bärarnas laddning minskas. Mätsignalen från en vätskejonisationskammare måste korrigeras för sådana rekombinationsförluster om de ska ge ett mått som är proportionellt mot den absorberade stråldosen.
Jonas Andersson har i sitt avhandlingsarbete utvecklat en experimentell metod för att korrigera mätsignalen från en vätskejonisationskammare för rekombinationsförluster. Metoden är baserad på en separation av olika rekombinationseffekter, då de skapade laddningarna i en vätska kan rekombinera till neutrala molekyler på olika sätt.
En vätskejonisationskammare (PTW microLion, Tyskland) har använts för att utreda metodens tillämpbarhet i olika strålkvaliteter och miljöer. Vidare har metoden som utvecklats i det här arbetet jämförts med en alternativ metod för korrektion av rekombinationsförluster i vätskejonisationskammare. Det finns idag ingen teoretisk beskrivning av rekombinationseffekter specifik för vätskejonisationskammare, och därför har möjligheter och begränsningar med att använda teori framtagen för gaser utvärderats för vätskor.
Metoden för korrektion av rekombinationsförluster som Jonas Andersson har utvecklat möjliggör användning av vätskejonisationskammaren i medicinska tillämpningar med joniserande strålning, för att utnyttja dess goda egenskaper. Vidare är metoden väl anpassad för användning i design av nya typer av vätskejonisationskammare, vilket är viktigt då olika tillämpningar exempelvis kräver kammardimensioner och vätskor av olika slag. Utöver tillämpningar för medicinsk strålningsfysik möjliggör det här arbetet även vidare studier av rekombinationsprocesser i vätskor.
Jonas Andersson kommer ursprungligen från Piteå. I dag arbetar han som sjukhusfysiker vid CMTS – Avdelningen för strålningsfysik, Norrlands universitetssjukhus, samt som doktorand vid institutionen för strålningsvetenskaper, Umeå universitet. Han kan nås på:
Telefon: 090-785 27 96
E-post: jonas.andersson@radfys.umu.se
Avhandlingen har publicerats elektroniskt, se länk:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-68942
Den 31 maj försvarar Jonas Andersson, institutionen för strålningsvetenskaper, sin avhandling med den svenska titeln Rekombinationseffekter i vätskejonkammare - Utveckling av en experimentell metod för kvantifiering av allmän rekombination (engelsk titel: Ion recombination in liquid ionization chambers - Development of an experimental method to quantify general recombination). Opponent: Professor Anders Ahnesjö, Akademiska sjukhuset, Uppsala universitet.
Disputationen äger rum kl. 13.00, Norrlands universitetssjukhus, Sal 260.
Redaktör: Mattias Grundström Mitz