Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 4 » Статья стр. 824
<<<>>>
Анализ пригодности сцинтилляционного детектора на основе кристалла LSO для клинической дозиметрии
Ягнюков С.А.1, Лебедева Ж.С.1, Блитман Д.М.2, Юрасова О.В.2
1Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия
2Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности (АО "Гиредмет"), Москва, Россия
Email: seomcka.seom@yandex.ru, zhanna-med.phys@mail.ru, DMBlitman@rosatom.ru, ovyurasova@rosatom.ru
Поступила в редакцию: 25 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 17 декабря 2025 г.
Принята к печати: 10 января 2026 г.
Выставление онлайн: 5 марта 2026 г.
PDF версия
Исследована возможность применения сцинтилляционных детекторов на основе кристаллов LSO (Lu2SiO5:Ce) для задач клинической дозиметрии в радиотерапии. Проведено компьютерное моделирование процесса возникновения и регистрации фотонов в сцинтилляционном детекторе в программе Geant4, определены оптимальные параметры кристалла (длина 10-15 mm для энергии фотонов 1.25-7.5 MeV). Экспериментальная проверка прототипа детектора в водном фантоме на ускорителе Varian Unique выявила его преимущества (пространственное разрешение, сравнимое с разрешением полупроводникового детектора Sun Nuclear EDGE) и недостатки (чувствительность к засветке, нелинейная зависимость от мощности излучения). Результаты подтверждают возможность использования сцинтилляторов в дозиметрии, однако существующие детекторы имеют преимущество из-за меньшей толщины детектора и соответственно меньшего влияния на однородность потока излучения. Ключевые слова: клиническая дозиметрия, сцинтиллятор, компьютерное моделирование, экспериментальная проверка.
  1. S. Gundacker, E. Auffray, K. Pauwels, P. Lecoq. Phys. Med. Biol., 61 (7), 2802 (2016). DOI: 10.1088/0031-9155/61/7/2802
  2. S. Siegel, M. Eriksson, A.A. Carey, L. Eriksson, R. Nutt. Poly-phosphoric acid etching of LSO crystals for improved light output, energy resolution and light transmission. 2000 IEEE Nuclear Science Symposium. Conference Record (Lyon, France, 2000), v. 2, p. 14/60. DOI: 10.1109/NSSMIC.2000.950027
  3. H. Rothfuss, L. Byars, M.E. Casey, M. Conti, L. Eriksson, C. Michel. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 580 (2), 1087 (2007). DOI: 10.1016/j.nima.2007.06.067
  4. R. Mao, C. Wu, L. Dai, S. Lu. J. Crystal Growth, 368, 97 (2013). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2013.01.038
  5. J. Chen, L. Zhang, R. Zhu. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 572, 218 (2007). DOI: 10.1016/j.nima.2006.10.213
  6. E. Auffray, A. Borisevitch, A. Gektin, Ia. Gerasymov, M. Korjik, D. Kozlov, D. Kurtsev, V. Mechinsky, O. Sidletskiy, R. Zoueyski. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 783, 117 (2015). DOI: 10.1016/j.nima.2015.02.038
  7. S. Lam, M. Gascon, S. Podowitz, S. Curtarolo, R.S. Feigelson. IEEE Transactions on Nucl. Sci., 60 (2), 993 (2013). DOI: 10.1109/TNS.2012.2234136
  8. F. Ahmadov, A. Sadigov, Yu.Yu. Bacherikov, O. Okhrimenko, K. Isayev, M. Holik, T. Slavicek, F. Mamedov, G. Ahmadov, A. Mammadli, R. Akbarov, J. Nagiyev, D. Berikov, S. Nuruyev, Z. Sadygov, Yu. Shitov, S.I. Lyubchyk, S.B. Lyubchyk. Sci. Rep., 15, 2823 (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-85845-y
  9. G. Rovera, L. Urso, F. Stracuzzi, R. Laudicella, V. Frantellizzi, Ch. Cottignoli, M. Gazzilli, P. Guglielmo, S. Panareo, L. Evangelista, A. Filice, L. Burroni. Accreditamento Management --- HTA AIMN Working Group. Clin Transl. Imaging, 12, 743 (2024). DOI: 10.1007/s40336-024-00650-3
  10. C.M. Pepin, P. Berard, A.-L. Perrot, C. Pepin, D. Houde, R. Lecomte, C.L. Melcher, H. Dautet. IEEE Transactions Nucl. Sci., 51 (3), 789 (2004). DOI: 10.1109/TNS.2004.829781
  11. I. Alberts, J.N. Hunermund, G. Prenosil, C. Mingels, K.P. Bohn, M. Viscione, A. Rominger. Europ. J. Nucl. Med. Molecular Imaging, 48 (8), 2395 (2021). DOI: 10.1007/s00259-021-05282-7
  12. G.A. Prenosil, H. Sari, M. Furstner, A. Afshar-Oromieh, K. Shi, A. Rominger, M. Hentschel. J. Nucl. Med., 63 (3), 476 (2022). DOI: 10.2967/jnumed.121.261972
  13. S.A. Zein, N.A. Karakatsanis, M. Conti, S.A. Nehmeh. IEEE Transactions on Radiat. Plasma Med. Sci., 5 (3), 331 (2020). DOI: 10.1109/TRPMS.2020.3034676
  14. M. Dadgar, J. Maebe, Akl M. Abi, B. Vervenne, S. Vandenberghe. System characteristics comparison of the Walk-Through Total-Body PET and the Biograph Vision Quadra PET/CT (Preprint, 2023). DOI: 10.21203/rs.3.rs-2742020/v1
  15. Y. Yang, S.S. James, Y. Wu, H. Du, J. Qi, R. Farrell, P.A. Dokhale, K.S. Shah, K. Vaigneur, S.R. Cherry. Phys. Med. Biol., 56 (1), 139 (2011). DOI: 10.1088/0031-9155/56/1/009
  16. Y.C. Tai, A. Ruangma, D. Rowland, S. Siegel, D.F. Newport, P.L. Chow, R. Laforest. J. Nucl. Med.: Official Publication, Society Nucl. Med., 46 (3), 455 (2005)
  17. S.I. Ziegler, B.J. Pichler, G. Boening, M. Rafecas, W. Pimpl, E. Lorenz, N. Schmitz, M. Schwaiger. Europ. J. Nucl. Med., 28 (2), 136 (2001). DOI: 10.1007/s002590000438
  18. F. Ahmadov, A. Sadigov, Y.Y. Bacherikov, O. Okhrimenko, K. Isayev, M. Holik, T. Slavicek, F. Mamedov, A. Ahmadov, A. Mammadli, R. Akbarov, J. Nagiyev, D. Berikov, S. Nuruyev, Z. Sadygov, Y. Shitov, S.I. Lyubchyk, S.B. Lyubchyk. Scientif. Reports, 15 (1), 2823 (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-85845-y
  19. Ускоритель электронов Varian Unique: 8.910 https://www.varian.com/en-ca/products/radiotherapy/treatment -delivery/unique
  20. Водный фантом Sun Nuclear 3D SCANNER: https://www.sunnuclear.com/products/3d-scanner
  21. Дозиметр клинический Dose-1: https://universalenterprisespk.com/medical-equipment/iba-dosimetry-dose01-brochure.pdf
  22. Полупроводниковый детектор Sun Nuclear EDGE: https://www.sunnuclear.com/products/edge-detector
  23. Ионизационная камера SNC125: https://www.sunnuclear.com/Products/Snc125c-snc350p-snc600c

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme