![Page 1: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/1.jpg)
RADYASYON DOZ DEĞERLENDİRMESİNDE LÜMİNESANSIN ÖNEMİ
Turgay KARALIEge Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü
![Page 2: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/2.jpg)
• Radyasyonun absorblanmasından sonra, bazı maddeler bu absorblanan enerjinin bir kısmını yarı karalı enerji düzeylerinde depolarlar.
• Bu enerjinin bir uyartım kaynağı (OSL-ışık ;TL-ısı) ile UV, Görünür yada IR olarak yayınlanmasına olayına lüminesans adı verilir.
LÜMİNESANS=IŞIMA
Isı
Işık
![Page 3: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/3.jpg)
Kristaller X-ışını, ultraviyole, katod ışınlarına veya benzeriiyonize radyasyona maruz kaldıklarında ışımanın (lüminesansın)meydana gelmesi radyasyonun soğurulmasından sonrakarakteristik zamanda (c) gerçekleşir. Bu karakteristik zamanagöre ışıma
c < 10-8 s ise floresans
c >10-8 s s ise fosforesans
şeklinde sınıflandırılır.
LÜMİNESANS=IŞIMA
![Page 4: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/4.jpg)
Termolüminesans (TL) ve Optik Uyarımlı Lüminesans (OSL)
• Kristal, radyasyona maruz kaldığında bir miktar enerjiyi
soğurur. Herhangi bir uyartım olmazsa bu enerji uzun yıllar
kristal içinde depo edilir.
• Bir uyartım enerjisi uygulanırsa depolanmış bu enerji ışık
olarak (çoğunlukla görünür bölgede) geri salınır.
• Uyartım ısı ile meydana getiriliyorsa termo ışıma, ışık ile
meydana getiriliyorsa optik uyarımlı ışıma (OSL)
• Yayımlanan ışımanın şiddeti, soğurulan radyasyon dozu ile
orantılıdır.
![Page 5: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/5.jpg)
TL/OSL mekanizması
![Page 6: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/6.jpg)
IŞIMA TEKNİKLERİNİN UYGULAMA ALANLARI
KİŞİSEL
DokuOrgan Tüm Vücut
KLİNİK
RadyoterapiTeşhise Dayalı Radyoloji
ÇEVRE
UzayKarasal
YÜKSEK DOZ
Malzeme TestiGıda Sterilazyonu
Nükleer Reaktörler
![Page 7: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/7.jpg)
KİŞİSEL DOZİMETRE
• Extremity dosimeter
Elin herhangi bir kısmı, kollar veya ayaklar.
• Tüm Vücut Dozimetresi:Vücudun yüzeyinin altındaki insan dokusunda 1000 mg.cm-2(yani 1.0 cm derinlik) teki soğurulan doz eşdeğeri ve/veya kritik organlardaki doz eşdeğeri.
( ışınları, X ışınları (>15 keV) ve nötronlar gibi girici radyasyonlar)
• Doku Dozimetresi: 5-10 mg.cm-2 derinlikte soğurulan doz eşdeğeri.
(Beta parçacıkları ve X ışınları (<15 keV) gibi girici olmayan radyasyon)
![Page 8: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/8.jpg)
ÇEVRESEL DOZİMETRE
KARASAL
• Jeolojik Tarihleme
• Arkeolojik Tarihleme
• Retrospektif dozimetre
UZAYSAL
Kozmik ışınlar
Yüksek enerji protonlar, güneş
rüzgarlarından gelen ağır yüklü
parçacıklar
![Page 9: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/9.jpg)
KLİNİK DOZİMETRE
• Teşhise dayalı Radyoloji
(Diagnostic Radiology)
Örn: Mamografi, diş tedavisi, görüntüle sırasında X-
ışınlarına maruz kalınması.
• Radyoterapi
Örn: Çeşitli Kanserlerin terapisi
X ışınları, Gama ışınları (137Cs ve 60Co ), Elektronlar
(40 MeV’e kadar), ağır yüklü parçacıklar ve
nötronlar.
![Page 10: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/10.jpg)
YÜKSEK DOZ DOZİMETRE
• 102den 106 Gy’e kadar olan dozlar için
• Örneğin;
Nükleer reaktörler,
Gıda ışınlaması ölçümleri,
Malzeme testleri
![Page 11: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/11.jpg)
Lüminesans Dozimetrilerin Özellikleri
• Doz Cevabı
• Duyarlılığı
• Enerji Cevabı
• Tavlama Koşulları
• Termal Sönümleme
• Işık Duyarlılığı
• Diğer Etkiler (Nem, Rutubet,triboluminesans vb.
![Page 12: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/12.jpg)
TL/OSL dozimetrilerin Avantajları:
Boyut (nokta dedektör)
Doku eşdeğeri
Toplam doz ölçümü
Kabloya ihtiyaç yok
Yüksek hassasiyet
TL/OSL dozimetrilerin radyoterapide başlıca uygulamaları:
In vivo dozimetri
Fantomlarda tedavi tekniklerinin doğrulanması
Dozimetri denetimleri
Hastaneler arasında karşılaştırma
![Page 13: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/13.jpg)
Uygulamalarda LiF: Mg,Ti (TLD-100) den sonra en çok kullanılan malzemeler
LiF:Mg,Cu,P ve Li2B4O7:Mn, BeO → doku eşdeğerlilik
CaSO4:Dy, Al2O3:C, CaF2:Mn → yüksek hassasiyet
• Çubuk• Bant
TLD/OSLD formları
• Toz• Çip
![Page 14: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/14.jpg)
TL/OSL dozimetrelerin ölçümü
![Page 15: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/15.jpg)
Bazı Dozimetrik Malzemelerin Özellikleri
Malzeme
Adı
Zeff Duyarlılık Lineer Doz
Aralığı
(mGy)
Termal
Sönümleme
Işık
Duyarlılığı
Tavlama
Prosedürü
LiF: Mg,Ti
(TLD 100)
8,1 1 5x10-3-102 Yılda
%5-10
- 400 C 1 sa
80 C 24 sa
Li2B4O7:Cu 7,4 8 10-2-105 2 ayda %25 Duyarlı 300 C 15
dk.
MgB4O7:Dy/T
m
8,4 7 10-3-102 2 ayda %10 Duyarlı 600 C 1 sa
CaSO4:Dy 15,3 30 10-4-3x103 6 ayda
%7-30
5 saatte
%30
400 C 1 sa
CaSO4:Tm 15,3 60 10-5-3x103 6 ayda
%7-30
5 saatte
%30
400 C 1 sa
Al2O3 10,2 5 10-2-102 ayda
%5
Duyarlı 900C 15 dk
BeO 7,2 1 5x10-3-5 ayda
%8
Duyarlı 650C 30 dk
![Page 16: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/16.jpg)
Gıdaların Işınlanması
• Gıda Işınlama, kontrollü bir şekilde gıdaları iyonize radyasyona maruz bırakmaişlemidir.
• Bu yöntem zararlı mikroorganizmaları (E.Coli, Salmonella, Campylo-bacter, Listeriavb.) yok etmek, filizlenmeyi-olgunlaşmayı engellemek ve böcekleri öldürmek içinkullanılır.
• Gıdaların korunmasında X ışınları, gama ışınları ve hızlandırılmış elektronlarkullanılmaktadır.
• Isıl bir işlem olmadığı için gıda ışınlaması soğuk sterilizasyon olarak daadlandırılmaktadır.
• Ülkemizde 2 adet lisanslı gama ışınlama tesisi bulunmaktadır.
(Gamma-Pak,Tekirdağ; TAEK, Sarayköy)
• Gıdaların radyasyonla sterilizasyonu dünyada ve ülkemizdeki gıda sektörlerindegittikçe artan bir biçimde kullanılmasıyla, gıda örneklerinin ışınlanıpışınlanmadıklarının ve ışınlanmış iseler uluslararası kurumların belirlemiş olduklarıdoz limitlerine uyulup uyulmadığının tespiti büyük önem taşımaktadır.
![Page 17: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/17.jpg)
Işınlanan Gıdaların Tespiti• Herhangi bir iyonize radyasyon ile ışınlanmış gıdalar (genellikle kuru gıdalar)
lüminesans yöntemleri kullanılarak tespit edilebilir. Ayrıca ışınlama dozu hakkında da bilgi edinilebilir.
• Bilindiği gibi yiyecekler yüzeylerine yapışmış bir şekilde bir miktar mineral içerebilmektedir.
• TL/OSL metodu silikat içeren baharatlar, şifalı bitkiler, bitki ve çiçek soğanları, kabuklu deniz ürünleri, meyve ve sebzeler vb. gibi yiyecek maddelerinin ışınlanıp ışınlanmadığının tesbitinde oldukça kullanışlıdır.
• Bu konuda yapılan ilk çalışmalarda baharatlar, aromatik bitkiler ve hurmalarda 1989 da yapılmıştır.
• Bu metodlardan OSL metodu, ısı yerine ışık kullanıldığından tahribatsız bir metottur. Bu nedenle mineral, özellikle silikat içeren her türlü organik ve inorganik örneğe uygulanabilir.
• TL/OSL metodları EU Standard metodlar olarak onaylanmıştır (EN 1788) (EN 13751).
![Page 18: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/18.jpg)
Işınlanan Gıdaların Tespiti
• Işınlanan gıdaların tesbitinde TL ve OSL yöntemlerinin her ikiside kullanılabilir.
• Örneğin önce doğrudan TL li ölçülür (glow 1), sonra ölçülen örneğe 1kGy normalizasyon dozu verilir ve yeniden ölçülür (glow 2).
• Örneğin ışınlanıp ışınlanmadığını gösteren 2 kriter vardır (TS EN 1788:2007)
1- Glow 1/glow 2 0,1 ışınlanmamış
Glow 1/glow 2 0,5 ışınlanmış
2- Işınlama sonucu oluşan TL piki 150-250 oC arasında olmalıdır.
• OSL tarama ölçümünde iki farklı eşik değeri tanımlanmıştır:
1- Alt sınır T1=700 sayım/60saniye, örnek ışınlanmamış
2- Üst sınır T2=5000 satım/60saniye, örnek ışınlanmış
Sayım değeri T1 ve T2 arasında ise başka bir metod ile (örn. TL) valide edilmelidir.
.Figure 2. Farklı iyonize radyasyonlar ile ışınlanan portakal örneklerinden ayrıştırılan silikat minerallerinin TL ışıma eğrileri.
![Page 19: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/19.jpg)
Işınlanan Gıdaların Tespiti
Işınlanmamış Örnek Işınlanmış Örnek
![Page 20: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/20.jpg)
Retrospektif (geriye dönük) dozimetri
• Lüminesans yöntemleri geriye dönük dozimetri çalışmalarında, bir malzemenin birradyasyon kazası nedeniyle maruz kaldığı radyasyon dozu, ilgili malzemeninlaboratuvarda enerjisi bilinen foton kaynaklarıyla ışınlanması sonunda meydana gelenlüminesans şiddetlerinin karşılaştırılmasıyla hesaplanabilir.
• Retrospektif dozimetri, doz ölçümünün yapılmadığı bölgelerde doz tahmini(reconstruction) için kaza dozimetrisi olarak önemli araçlardan biridir ve 10 mGy e kadardozlar belirlenebilmektedir.
• TL ilk defa Hiroşima’ya atılan atom bombasının yarattığı gamma ışınımlarının tahribatınıbelirlemek için 1963’de çatı kremitleri üzerinde yapılan çalışmalarda kullanıldı.
• Roesch tarafından 1987 ve Haskell tarafından 1993’te Hiroşima ve Nagazaki’ye atılanbombaların yarattığı dozların yeniden simüle edilmesinde uygulandı.
• Haskel tarafından 1994’te Nevada Test Bölgesi’nde,Hütt tarafından 1993’te Çernobilenerji tesisinde ve Takada tarafından 1993 yılında Kazakistan’daki Semipalatinsk nükleerdeney merkezi’nde kullanıldı. Daha sonra Benarjee tarafından 1999-2000 yıllarındaseramik bileşimi materyaller gibi değişik malzemelere uygulandı.
![Page 21: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/21.jpg)
Kazada etkilenen alanlarda bulunan birçok materyaldozimetre olarak kullanılabilir, örneğin;
• Doğal tuz (NaCl)• Çeşitli elektronik parçalar (örneğin cep telefonları)• Seramikler• Diş minesi,• Kredi kartları• Doğal materyaller yada kişisel eşyalardan alınan
inorganik tozlar• Lamba duyları, sigortalar
Retrospektif (geriye dönük) dozimetri
![Page 22: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/22.jpg)
• Pişirilmiş bina malzemelerinden (tuğla, kiremit vb.) elde edilen kuvarsminerali retrospektif lüminesans dozimetri için en yaygın mineraldir.
• Çernobil kazasından sonra halkın maruz kaldığı radyasyon dozlarınınyeniden oluşturulmasında lüminesans dozimetri yeniden önemkazanmıştır. Bu bölgede dışsal maruz kalma dozlarını saptamak için birçokçalışmada kullanılmış ve kuvarsın 210 oC pikinden yararlanarak kazadan 20yıl sonra 18-20 mGy değerleri saptanmıştır.
• Lüminesans teknikleri ile binaların tuğlalarından yararlanılarakabsorblanan doz, derinliğin fonksiyonu olarak da belirlenebilir. Bu şekildeyağış kalıntılarından yayınlanan fotonların enerji ve kaynak dağılımlarıhakkında bilgi edinilebilmektedir.
• Kaza kaynaklı malzemede absorplanan gama dozu:
• Dx= DL - A (Da + Db + Dg + Dc)
Lüminescence, A örnek yaşı, a,b,g,c sırasıyla alfa, beta, gama ve kozmik dozlar
Retrospektif (geriye dönük) dozimetri
![Page 23: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/23.jpg)
Retrospektif (geriye dönük) dozimetri
Hafıza kartından çıkarılan bir rezonatörün TL eğrisi
• Elektronik parçalardaki ana malzeme Al2O3
• Doğal sıfır-doz sorun ! (TL için 3–5 Gy, IRSL için 100 mGy )
Cep telefonu kartıLineer doz yanıtıBir direncin a) TL, b) OSL eğrisi
![Page 24: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/24.jpg)
• Akrilik yumuşak dokuları, mantar tabaka akciğeritemsil etmektedir. Tedavi planlaması programı ilebelirlenen dozlar ve programın 4 farklı algoritma ileheterojenlik düzeltmesi yapılan değerleri
• Lineer hızlandırıcı 15 MeV foton• TLD-100 (LiF:Mg,Ti)• İnsan göğüs kafesi boyutunda fantom
TLD ile heterojen ortamlarda doz dağılımı
![Page 25: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/25.jpg)
OSL Görüntüleme Filmleri• Esnek plastik malzeme (200-300 μm) üzerine
kaplanmış BaFBr:Eu phosphor (150 μm tanecik)
• Lazer (632 nm) ile tarama (uyartım) scanning
• 390 nm de ışıma
• Doğrusal doz yanıtı (0.1 to 50 mGy)
![Page 26: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/26.jpg)
Lüminesans Tarihleme
Işım
a Si
nya
li
Mineral oluşuma
Erozyon,Taşıma ve ya Pişirilme
Yaş
zamanÖlçüm
TL ve OSL yöntemleri ile tarihlendirmede genellikle kuvars, feldspat gibi doğal minerallerkullanılmaktadır. Kuvars arkeolojik buluntularda veya yapı malzemelerinde bulunma oranınınyüksek olması ve yer kabuğunun büyük bir bölümünü kaplaması nedeniyle en fazla tercihedilen malzemedir.
![Page 27: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/27.jpg)
Lüminesans Tarihleme
![Page 28: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/28.jpg)
Örneğin eşdeğer (toplam) dozunun belirlenmesi
Örneğin yıllık dozunun belirlenmesi
(Gy/y)DozYıllık
(Gy)DozEşdeğer Yaş
Lüminesans Tarihleme
Eşdeğer Doz: Örneğin sıfırlanmasından günümüze kadar geçen sürede
depoladığı radyasyon enerjisine toplam doz veya eşdeğer doz adı verilir.
Yıllık doz: Örneğin içerdiği minerallerin bir yıl içerisinde kendinden veçevresindeki nükleer radyasyon akısından soğurduğu enerjiye karşılık gelir
![Page 29: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/29.jpg)
• Brakiterapi , 137Cs telleri, 192Ir telleri veya 125I çekirdekleri gibiradyoaktif kaynakların doğrudan tümörlü dokunun içineyerleştirildiği bir radyoterapi yöntemidir.
Radyoterapi Kaynaklarının Doz Dağılımları
![Page 30: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/30.jpg)
Radyoterapide TLD uygulamaları
Cilt ve kritik organların aldığı dozların güvenli doz
limitlerini aşıp aşmadığını belirlemek
Doz dağılımlarını doğrulamak
Merkezler-arası karşılaştırma sağlamak
in vivo dozimetri
![Page 31: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/31.jpg)
Radyoterapide TLD uygulamaları(Kaynak Konumu)
Üzerine çeşitli polar açı ve radyal
uzaklıklarda delikler açılarak hazırlanan
katı su RW3 fantomunun geometrisi.
Planlanan doz dağılımı.
![Page 32: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/32.jpg)
192 Ir HDR kaynağı ile TLD yüklü fantomun ışınlanması
Radyoterapide TLD uygulamaları
![Page 33: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/33.jpg)
Doz-1, 3: 997 mm’ye konumlandırılmış Ir-192 HDR kaynağı ile 90o polar açıya ve 1 cm
uzaklığa 5 Gy doz verecek şekilde 30x30x30 cm3 hacminde fantom kullanılarak yapılan
ışınlama.
Doz-2: 1000 mm’ye konumlandırılmış Ir-192 HDR kaynağı ile 90o polar açıya ve 1 cm
uzaklığa 5 Gy doz verecek şekilde 30x30x30 cm3 hacminde fantom kullanılarak yapılan
ışınlama.
![Page 34: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/34.jpg)
Doz-3: 997 mm’ye konumlandırılmış Ir-192 HDR kaynağı ile 90o polar açıya ve 1
cm uzaklığa 5 Gy doz verecek şekilde 30x30x30 cm3 hacminde fantom
kullanılarak yapılan ışınlama.
Doz-4: 997 mm’ye konumlandırılmış Ir-192 HDR kaynağı ile 90o polar açıya ve 1
cm uzaklığa 5 Gy doz verecek şekilde 30x30x10 cm3 hacminde fantom
kullanılarak yapılan ışınlama.
![Page 35: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/35.jpg)
Doz-5: 1000 mm ye konumlandırılmış Ir-192 HDR kaynağı ile 90o polar açıya ve 1 cm uzaklığa
5 Gy doz verecek şekilde 30x30x20 cm3 hacminde fantom kullanılarak yapılan ışınlama.
Doz-6: 1000 mm ye konumlandırılmış Ir-192 HDR kaynağı ile 90o polar açıya ve 1 cm uzaklığa
5 Gy doz verecek şekilde 30x30x30 cm3 hacminde fantom kullanılarak yapılan ışınlama.
![Page 36: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/36.jpg)
Katı su fantomda
gerçekleştirilen dört ayrı
ışınlamadan elde edilen
ortalama doz dağılımları.
Polar açılara göre radyal uzaklıklara
bağlı doz dağılımları.
![Page 37: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/37.jpg)
SONUÇLAR
Doz dağılım deneyleri çeşitli polar açılarda ve radyal uzaklıklarda Ir-192 HDR kaynağı ile gerçekleştirilmiştir.
Kaynağın pozisyonuna geliş ve dönüşü sırasında 135o lik açılarda daha yüksek doz ölçülmüştür.
Kaynağın ışınlama pozisyonu 3 mm değiştirildiğinde elde edilen doz dağılımları %25-30 değişmiştir.
Saçılmalardan dolayı, fantom hacminin elde edilen doz dağılımlarına etkisi farklı kalınlıklarda fantomlar kullanılarak incelenmiştir.
Hacim arttığında elde edilen doz değerlerinin çok belirgin bir şekilde olmasa da daha yüksek olduğu, ancak bunun deneysel hata sınırları içinde yer aldığı bulunmuştur.
TLD-100’ler kullanılarak yapılan deneylerde fantom hacminin 30x30x10 cm3 veya 30x30x30 cm3
olmasının geri saçılma etkisinden dolayı sonuçlarda belirgin bir farklılığa yol açmayacağı söylenebilir.
![Page 38: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/38.jpg)
RapidArc PlanlamalarınınKalite Kontrolü
• Radyoterapi, kanser hastalarının tedavisinde kullanılan primer tedavi yöntemlerinden biridir.
•Hedefte radyasyon dozu
•Normal doku korunması
•Kompleks planların uygulanması
•Kompleks planların ayrıntılı kalite kontroltestleriyle doğrulanması gerekmektedir.
![Page 39: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/39.jpg)
Planların oluşrurulması
Tedavi planlarının oluşturulması
Verifikasyon planlarının oluşturulması
TLD kalibrasyonu
ECC faktörününbulunması
RCF faktörünün bulunması
Işınlama
TLD
RapidArc PlanlamalarınınKalite Kontrolü
![Page 40: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/40.jpg)
• 10 Prostat kanseri hasta
• Hastaların tomografi kesitleri alındı
Eclipse tedavi programı6 MV X ışınıTek ark veya iki arkFraksiyon dozu 2 Gy
RapidArc Planların Oluşturulması
![Page 41: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/41.jpg)
1’er cm’lik doku eşdeğeri katı fantomlar üstüste konuldu ve tomografi kesitleri alındı.
RapidArc Planların Oluşturulması
![Page 42: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/42.jpg)
TLD’ lerin konumlandırılması
– Işın merkezi (C noktası)
– Işın merkezin 2 cm sağı ve solu (B ve D noktaları)
– Tümörün bittiği noktanın 1 cm sağı ve solu (A ve E noktaları)
![Page 43: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/43.jpg)
TLD SONUÇLARI
A NOKTASI B NOKTASI C NOKTASI D NOKTASI E NOKTASI( MERKEZ)
HastaNO
Planlanan Ölçülen %F Planlanan Ölçülen %F Planlanan Ölçülen %F Planlanan Ölçülen %F Planlanan Ölçülen %F
1 1,72 1,62 %-6 2,56 2,61 %2 2,48 2,45 %-1 2,36 2,4 %2 1,31 1,34 %2
21,11 1,08 %-3 2,52 2,53 %0 2,52 2,51 %0 2,55 2,66 %4 0,93 0,84
-%10
31,06 0,94
%-11
2,44 2,55 %-5 2,39 2,56 %5 2,43 2,53 %4 0,87 0,82 -%6
41,40 1,32 %-6 2,53 2,47 %2 2,53 2,49 %-2 2,51 2,52 %0.0 1,45 1,36 -%7
51,69 1,66 %-2 2,63 2,71 %-3 2,60 2,61 %0 2,59 2,56 %-1 1,88 1,92 %2
61,57 1,48 %-6 2,63 2,70 %-3 2,61 2,76 %5 2,69 2,77 %3 1,38 1,31 -%5
71,67 1,69 %1 2,52 2,56 %-2 2,43 2,44 %0 2,62 2,67 %2 1,86 1,82 -%2
81,03 1,19 %13 2,82 2,93 %-4 2,71 2,68 %-1 2,82 2,77 %-2 1,33 1,38 %4
91,29 1,26 %-2 2,49 2,37 %5 2,41 2,42 %0 2,31 2,24 %-3 1,55 1,48 -%5
102,0 2,10 %5 2,79 2,88 %-3 2,76
2,84%3 2,7 2,82 %4 1,71 1,76 %3
![Page 44: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/44.jpg)
– TLD ile yapılan ölçümlerde tümör dışında doz yaklaşık %40-50 düşmektedir.
– Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde
• 3. hastada %11 (sağ dış)
• 8. hastada %13 (sag dış)
• 2. hastada %10 (sol dış) fark görülmüştür
• Bunun dışındaki değerler %5 ve daha azdır
– Tümörün bittiği noktaların dışında yani MLC ile nisbeten kapalı olan bölgelerde planlanan doz ile ölçülen dozun farklı olmasının, MLC’ lerden kaynaklı sızıntının planlama bilgisayarınca %100 doğrulukla hesaplanamamasının sonucu olabileceği düşünülmektedir
TLD SONUÇLARI
![Page 45: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/45.jpg)
KAYNAKLAR• L.A.R. da Rosa,1 S.C. Cardoso,2a L.T. Campos,1 V.G.L. Alves,2 D.V.S. Batista,3 A .Facure4 Percentage depth dose evaluation in
heterogeneous media using thermoluminescent dosimetry Journal Of Applied Clinical Medical Physics, Volume 11, Number 1, 2010
• Percentage depth dose evaluation in heterogeneous media using thermoluminescent dosimetry L.A.R. da Rosa, S.C. Cardoso, L.T. Campos, V.G.L. Alves, D.V.S. Batista, A .Facure4 journal of applied clinical medical physics, volume 11, number 1, 2011
• Luminescence properties of BeO optically stimulated luminescence (OSL) detectors Eduardo G.YukiharaRadiation Measurements Volume 46, Issues 6–7, June–July 2011, Pages 580-587
• S.W.S. McKeever, M. Moscovitch, P.D. Townsend, Thermoluminescence dosimetry Materials: Properties and uses,, Nuclear Technology Publishing, 1995.
• S.W.S. McKeever, Thermoluminescence of Solids, Cambridge University Press, 1985.
• Thermoluminescence dosimetric properties of beryllium oxide D. R. Vij, n. Singh journal of materials science 32 (1997) 2791-2796
• Işınlanmış Baharat ve Otların Tespitinde CW OSL Tekniğinin Kullanılması ESR Metodu ile Karşılaştırma, Talat Aydın 05-07 ekim 2016, 12. Gıda kongresi-edirne
• Bhaskar Sanyal, Joong-Ho Kwon, 2014 Thermoluminescence characterization of isolated minerals to identify oranges exposedto gamma-ray, e-beam, and X-ray , Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, DOI 10.1007/s10967-014-3421-6
• PN-EN 1788 (2001) Foodstuffs – ther moluminescence 3. detection of irradiated food from which silicate minerals can be isolated. European Com mittee for Standardization, Brussels PN-EN 13751 (2002) (U) Foodstuffs – detection of irradi-4. ated food using photostimulated luminescence. European Com mittee for Standardization, Brussels Sanderson DCW, Carmichael LA, Fisk S (1998) Estab-5. lishing luminescence methods to detect irra diated foods. Food Sci Technol Today 12;2:97–102 Sanderson
• D., Botter-Jensen, L., and Murray, A. S. (2000). Retrospective dosimetry: Estimation of the dose to quartz using the single-aliquot regenerativedose protocol. Applied Radiation Isotopes, 52:831-844)
• E. A. Ainsbury et al. Review of retrospective dosimetry techniques for external ıonısıng radıatıon exposures, Radiation Protection Dosimetry (2011), Vol. 147, No. 4, pp. 573–592
• D.Mesterház, M.Osvay, A.Kovács, A.Kelemen Accidental and retrospective dosimetry using TL method
• H. Y. Göksu and I. K. Bailiff Luminescence dosimetry using building materials and personal objects, Radiation Protection Dosimetry (2006), Vol. 119, No. 1–4, pp. 413–420
![Page 46: LÜMİNESANSIN RADYASYON DOZ ÖLÇÜMÜNDEKİ ÖNEMİ · Kozmik ışınlar Yüksek enerji protonlar, güneş rüzgarlarından gelen ağır yüklü parçacıklar. KLİNİK DOZİMETRE](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050603/5faa60f1469ec8015a66e0b6/html5/thumbnails/46.jpg)
• Leybovich, L. B., Sethi, A., and Dogan, N. Comparison of ionization chambers of various volumes for IMRT absolute dose verification, Med Phys, 30, 119-23,2003.
• Bouchard, H. and Seuntjens, J. Ionization chamber-based reference dosimetry of intensity modulated radiation beams, Med. Phys. 31, 2454-65, 2004
• Daniel W. Bailey, Lalith Kumaraswamy, Mohammad Bakhtiari, Harish K. Malhotra, Matthew B. Podgorsak. Epid dosimetry for pretreatment quality assurance with two commercial systems. Journal of Applied Clinical Medical Physics, Volume 13, Number 4, 2012.
• Klein EE, Hanley J, Bayouth J, Yin FF, Simon W, Dresser S, Serago C, Aguirre F, Ma L, Arjomandy B, Liu C, Sandin C, Holmes T and Task Group 142 Report: Quality assurance of medical linear accelerators. Medical Physics 2009; 36(9): 4197-4212.
• R.A. Kinhikar, R. Upreti, S. Sharma, C.M. Tambe and D.D. Deshpande. Intensitiy modulated radiotherapy dosimetry with ion chambers, TLD, MOSFET and EDR2 film. Australasian Physical and Engineering Sciences in Medicine Volume 30 Number 1, 2007
• Varatharaj Chandraraj, Sotirios Stathakis, Ravikumar Manickam, Carlos Esquivel, Sanjay S. Supe, Nikos Papanikolaou.Comparison of four commercial devices for RapidArc and sliding window Imrt Qa.Journal Of Applıed Clınıcal Medıcal Physıcs, Volume 12, Number 2, spring 2011
• Rivera T. Thermoluminescence in medical dosimetry. Applied Radiation and IsotopesVolume 71, Supplement, December 2012, Pages 30–34.
• David Kleina, Tina Marie Brierea, Rajat Kudchadkera, Louis Archambault, Luc Beaulieu, Andrew Leee, Sam Beddara. In-phantom dose verification of prostate IMRT and VMAT deliveries using plastic scintillation detectors. Radiation Measurements Volume 47, Issue 10, October 2012, Pages 921–929
• Krzysztof Slosarek, Marta Szlag, Barbara Bekman, Aleksandra Grzadziel.EPID in vivo dosimetry in RapidArc technique. Reports of Practical Oncology & Radiotherapy. Volume 15, Issue 1, January–February 2010, Pages 8–14
• Stine Korreman1, Joakim Medin and Flemming Kjær-Kristoffersen. Dosimetric verification of RapidArc treatment delivery. 2009, Vol. 48, No. 2 , Pages 185-191.
TEŞEKKÜRLER