OPTICAL TOMOGRAPHY OF POLYMER GELS FOR 3D DOSIMETRY
用于 3D 剂量测定的聚合物凝胶光学断层扫描
基本信息
- 批准号:2108049
- 负责人:
- 金额:$ 34.23万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:1994
- 资助国家:美国
- 起止时间:1994-09-01 至 1998-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This project aims to develop a novel, tissue-equivalent gel-dosimeter of
ionizing radiation, which is capable of producing highly-resolved and
accurate data on three dimensional dose distributions using optical
tomographic densitometry. The dose-response mechanism relies on the
production of Rayleigh scattering micro-particles in the gel at the site
of radiation absorption, where acrylic comonomers dispersed in the gel are
polymerized. Absorption and scattering of collimated light passing
through the optically turbid medium produces a net attenuation of light
intensity that can be measured and is directly related to the dose.
Measurements of the projections of the optical density into different
directions can be used to reconstruct the distribution of radiation doses
within the gel. Doses of the order of 1 Gy can be measured with a spatial
resolution <1mm. In Phase 1, basic optical properties of the gel have
been investigated and a prototype optical scanner using a single laser
beam and scanning photodiode was constructed and used successfully to
create accurate 2D dose maps. The goals of Phase 2 are to reengineer the
optical tomography apparatus in order to perform 3D scanning in reasonable
times, to further develop the reconstruction and image analysis software
of the scanner, and to further evaluate and develop formulations of
polymer gel optimized for their optical properties. The latter will
require studies designed to better understand the factors that affect the
optical density - dose response of polymer gels. There are significant
advantages to the use of this simpler optical method of reading the dose
distribution stored by the gel compared to MR imaging, which is the only
alternative. The polymer gel - optical scanner system will find
widespread use in radiation therapy practice, for 3D measurements in
homogeneous and anthropomorphic phantoms, confirmation of computerized
treatment planning and in quality assurance procedures.
PROPOSED COMMERCIAL APPLICATION: Acceptance testing of approximately 125
new high energy X-ray machines requires the measurement of between 6 and
12 dose distributions, using about 1,200 gels. Quality assurance
procedures for the existing 2,500 linear accelerators could require 10,000
polymer-gels. Brachytherapy and experimental applications could account
for 2,000 more gels. At $300 per gel, initial annual sales of gels in
excess of $3 Million are anticipated. Scanner sales (25 per year at
$60,000 each) would add $l.5 Million to this.
该项目旨在开发一种新颖的组织等效凝胶剂量
电离辐射,能够产生高度分辨的辐射
使用光学的三维剂量分布的准确数据
层析成像密度法。 剂量反应机制取决于
在现场凝胶中生产瑞利散射微粒
辐射吸收,其中丙烯酸联合体分散在凝胶中
聚合。 准直传的吸收和散射
通过光学浊度介质产生光的净衰减
可以测量并与剂量直接相关的强度。
光密度投影的测量
方向可用于重建辐射剂量的分布
在凝胶中。 可以通过空间测量1 Gy的量剂量
分辨率<1mm。 在第1阶段,凝胶的基本光学特性具有
研究了使用单个激光器的原型光学扫描仪
构建光束和扫描光电二极管并成功地用于
创建准确的2D剂量图。 第二阶段的目标是重新设计
光学断层扫描设备,以便在合理的情况下执行3D扫描
时间,进一步开发重建和图像分析软件
扫描仪,并进一步评估和开发
聚合物凝胶针对其光学特性进行了优化。 后者会
需要设计的研究,以更好地了解影响该的因素
光学密度 - 聚合物凝胶的剂量反应。 有重要的
使用这种更简单的光学方法来读取剂量的优势
与MR成像相比,凝胶存储的分布是唯一的
选择。 聚合物凝胶 - 光学扫描仪系统会发现
在放射疗法实践中广泛使用,用于3D测量
同质和拟人化幻象,确认计算机化
治疗计划和质量保证程序。
拟议的商业应用:大约125的接受测试
新的高能X射线机需要在6和6之间的测量
12剂分布,使用约1200凝胶。 质量保证
现有2,500个线性加速器的程序可能需要10,000
聚合物凝胶。 近距离放射治疗和实验应用可以说明
再增加2,000凝胶。 凝胶的初始年销售额为300美元
预计将超过300万美元。 扫描仪销售(每年25个
每个$ 60,000)将为此增加50万美元。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Performance of a commercial optical CT scanner and polymer gel dosimeters for 3-D dose verification.
用于 3D 剂量验证的商用光学 CT 扫描仪和聚合物凝胶剂量计的性能。
- DOI:10.1118/1.1803674
- 发表时间:2004
- 期刊:
- 影响因子:3.8
- 作者:Xu,Y;Wuu,Cheng-Shie;Maryanski,MarekJ
- 通讯作者:Maryanski,MarekJ
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
MAREK J MARYANSKI其他文献
MAREK J MARYANSKI的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('MAREK J MARYANSKI', 18)}}的其他基金
2-Phase Nanogels for Quantitative 3D Radiation Dosimetry
用于定量 3D 辐射剂量测定的 2 相纳米凝胶
- 批准号:
6694981 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
2-Phase Nanogels for Quantitative 3D Radiation Dosimetry
用于定量 3D 辐射剂量测定的 2 相纳米凝胶
- 批准号:
6794644 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
LASER MICRO-BEAM CT SCANNING OF DOSIMETRY GELS
剂量测定凝胶的激光微束 CT 扫描
- 批准号:
6298637 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
LASER MICRO-BEAM CT SCANNING OF DOSIMETRY GELS
剂量测定凝胶的激光微束 CT 扫描
- 批准号:
6530698 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
AUTOMATED VERIFICATION SYSTEM FOR CONFORMAL RTP AND IMRT
适用于适形 RTP 和 IMRT 的自动验证系统
- 批准号:
2870281 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
QA OF ENDOVASCULAR RADIOACTIVE SOURCES BY OPTICAL CT
通过光学 CT 进行血管内放射源的质量保证
- 批准号:
2540822 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
ABSORBED DOSE MEASURMENTS USING POLYMER/GEL CHAMBERS
使用聚合物/凝胶室测量吸收剂量
- 批准号:
2436523 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
GEL FOR 3D DOSIMETRY BY OPTICAL TOMOGRAPHIC DENSITOMETRY
用于通过光学断层扫描密度测定进行 3D 剂量测定的凝胶
- 批准号:
2108046 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
OPTICAL TOMOGRAPHY OF POLYMER GELS FOR 3D DOSIMETRY
用于 3D 剂量测定的聚合物凝胶光学断层扫描
- 批准号:
2108047 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
OPTICAL TOMOGRAPHY OF POLYMER GELS FOR 3D DOSIMETRY
用于 3D 剂量测定的聚合物凝胶光学断层扫描
- 批准号:
2108048 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
相似国自然基金
单原子纳米酶促交联水凝胶Cu-N4ClG-COL抗氧化协同免疫调控修复骨关节炎软骨缺损的机制研究
- 批准号:82360426
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
多糖基复合气凝胶负载反式-2-己烯醛抑制草莓采后灰霉病的机制研究
- 批准号:32302183
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
组织粘附张力模拟水凝胶促进糖尿病创面修复的应用及机制研究
- 批准号:82302666
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于脑胶质瘤中铜离子“捕获-富集-转移”的放疗激活型术后植入凝胶的构建及机制研究
- 批准号:82373811
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
基于双催化功能金属气凝胶的可穿戴双模式传感研究
- 批准号:22374119
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Center for the Analysis of Cellular Mechanisms and Systems Biology
细胞机制和系统生物学分析中心
- 批准号:
8605372 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别:
Center for the Analysis of Cellular Mechanisms and Systems Biology
细胞机制和系统生物学分析中心
- 批准号:
8230753 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 34.23万 - 项目类别: