使用矫形器（40-300 kV）X射线设施进行细胞辐照的测定
Summary
本文档描述了使用低能耗 X 射线设备进行细胞辐照的新档案协议。测量是在尽可能模拟真实细胞辐照条件的条件下进行的。
Abstract
放射生物学研究的量程协议和标准的重要性是不言而喻的。已提出几项使用低能X射线设施确定剂量的协议，但根据辐照配置、样品、材料或光束质量，有时很难知道采用哪种方案最合适。因此，我们提出了一个使用低能X射线设施进行细胞照射的量程协议。该方法的目的是在细胞单层水平上执行剂量估计，使其尽可能接近真实的细胞辐照条件。协议的不同步骤如下：确定辐照参数（高压、强度、电池容器等）、确定光束质量指数（高压半值层耦合）、在空气角瘤条件下校准电离室的剂量率测量、用EBT3放射性色素膜对细胞培养介质的衰减和散射进行量化，以及确定细胞水平的剂量率。这种方法必须针对每个新的细胞辐照配置执行，因为仅修改一个参数可以强烈地影响细胞单层水平的实际剂量沉积，特别是涉及低能量 X 射线。
Introduction
放射生物学的目的是在交付剂量和生物效应之间建立联系：放射测量是放射性生物实验设计中的一个关键方面。30多年来，测量标准的重要性和实践的统一性被强调为1、2、3、4、5。为了建立剂量率参考，有几个协议存在6，7，8，9，10：然而，正如Peexoto和安德烈奥11所示，根据剂量率测定所用的剂量，差异可能高达7%。此外，即使存在协议，有时也很难知道哪个协议最适合特定应用（如果有的话），因为细胞的剂量率取决于诸如细胞容器、细胞培养介质数量或光束质量等参数。这种类型的辐照的散射和后散射也是一个非常重要的参数要考虑。事实上，对于中低能量X射线，在AAPM TG-61参考协议10中，水中的吸收剂量是在水幽灵表面测量的。考虑到非常特殊的细胞辐照条件，与TG-61协议中定义的具有大水当量幻象的吸收剂量相比，被空气包围的少量细胞培养介质更接近角膜条件。因此，我们选择将水中的克玛作为剂量供参考，而不是在水中吸收剂量。因此，我们建议采用一种新的方法，以便更好地确定交付给细胞的实际剂量。
此外，放射生物学研究的另一个关键方面是全面报告用于辐照的方法和协议，以便能够复制、解释和比较实验结果。2016年，Pedersen等人12 日强调，在药物前放射生物学研究中，对量子学的报告不足。Draeger等人最近进行的一项较大规模的研究强调， 尽管报告了一些剂量参数，如剂量、能量或来源类型，但缺少对正确复制辐照条件至关重要的大部分物理和剂量参数。这项对过去20年1 000多份出版物的大规模审查表明，放射生物学研究中对物理和文量条件的报告严重缺乏。因此，为了进行可靠和可重复的实验，必须全面描述议定书和放射性生物学研究中采用的方法。
考虑到这些不同的方面，在国税局（辐射防护和核安全研究所）进行的放射性生物实验中，对矫形器设施中的细胞照射实施了严格的规程。此剂量计协议旨在尽可能模拟真实的细胞辐照条件，从而确定交付给细胞的实际剂量。为此，列出了所有辐照参数，并通过测量半值层 （HVL） 来评估光束质量指数，因为无法遵循 AAPM 协议10 的标准建议，因此对该层进行了一些调整。然后用用于细胞辐照的细胞容器内的电传室进行绝对剂量率测量，细胞培养介质的衰减和散射也用EBT3放射性色素薄膜进行量化。由于协议中只有一个参数的修改会显著影响剂量估计，因此为每个细胞辐照配置执行专用剂量计。此外，必须计算每个电压过滤器组合的高压L值。在目前的工作中，分别使用220千伏、3 mA的强度以及0.8毫米和0.15毫米的氦和铜的固有和附加过滤。选择的细胞辐照配置位于 T25 烧瓶上，其中细胞通过 5 mL 的细胞培养介质进行辐照。
Protocol
Representative Results
Discussion
本工作介绍了使用低能 X 射线设施用于细胞辐照和实施的协议。如今，与钴源相比，许多放射生物学实验都是用这种辐照器进行的，因为它们易于使用、经济高效且具有很少的无线电保护约束。虽然这些设置有许多优点，因为它们使用低 X 射线能量源，但仅修改一个辐照参数可以显著影响文量。一些研究已经强调了放射生物学研究2、5、20、21<sup class="xref…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
没有
Materials
| 31010 ionization chamber | PTW | ionization Radiation, Detectors including code of practice, catalog 2019/2020, page 14 | https://www.ptwdosimetry.com/fileadmin/user_upload/DETECTORS_Cat_en_16522900_12/blaetterkatalog/index.html?startpage=1#page_14 |
| EBT3 radiochromic films | Meditest | quote request | https://www.meditest.fr/produit/ebt3-8×10/ |
| electrometer UNIDOSEwebline | PTW | online catalog, quote request | https://www.ptwdosimetry.com/en/products/unidos-webline/?type=3451&downloadfile=1593& cHash= 6096ddc2949f8bafe5d556e931e6c865 |
| HVL material (filter, diaphragm) | PTW | online catalog, page 70, quote request | thickness foils: 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5 and 10 mm of copper, https://www.ptwdosimetry.com/fileadmin/user_upload/Online_Catalog/Radiation_Medicine_Cat_en_ 58721100_11/blaetterkatalog/index.html#page_70 |
| scanner for radiochromic films | Epson | quote request | Epson V700, seiko Epson corporation, Suwa, Japan |
| temperature and pressure measurements, Lufft OPUS20 | lufft | quote request | https://www.lufft.com/products/in-room-measurements-291/opus-20-thip-1983/ |
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