Systémové upozornění
Hlavní informace

9. kolo korespondenční vědomostní soutěže "oZáření"

9. kolo soutěže "oZáření" (18. 3. - 1. 4. 2025)

Otázka č. 1: Energie ve formě ionizujícího záření může způsobit změny ve struktuře látky. Jsme-li schopni tyto změny změřit a převést na číselné hodnoty, můžeme takový materiál využít jako integrální dozimetr. Integrální znamená, že sčítáme velikost změny za určitý časový interval. Dozimetrem měříme velikost energie vnesené do látky (dávku). Abychom integrální dozimetr mohli použít pro další měření, musíme nejprve provést měření kalibrační. Tedy vztáhnout hodnotu odezvy, kterou získáme naším měřením, ke známé hodnotě absorbované dávky (ve vodě).
Frickeho dozimetr s xylenolovou oranží (FeXO) je jedním z radiochromních integrálních chemických dozimetrů. Radiochromní znamená, že v důsledku absorpce energie dojde ke změně barvy. Míru změny barvy můžeme měřit pomocí absorpční spektrometrie, kdy nám hodnota absorbance udává míru zeslabení svazku světla určité vlnové délky v našem vzorku.
Data ze spektrometru máte k dispozici v souboru Data_FeXO.xlsx.
1. Zobrazte naměřená spektra a vyberte vlnovou délku, která je v tomto případě nejvhodnější pro sledování závislosti velikosti hodnoty absorbance na dávce. Vysvětlete, proč jste právě tuto vlnovou délku vybrali.
2. Jakou barvu má neozářený dozimetr?
3. Jaký lineární rozsah a jakou citlivost má tento FeXo dozimetr? Tedy jaké dávky a s jakou přesností jsme schopni s tímto dozimetrem měřit?
[4 body]

Otázka č. 2: Pacient má nádor na ledvině a je indikován k protonové terapii. Cílem radioterapie je vždy doručit velmi přesně terapeutickou dávku přesně definovanému cílovému objemu (PTV) za současného minimálního poškození okolních zdravých tkání (OAR). Lékařský fyzik udělal 2 konkureční plány (Plan1_pCT_KidneyL_1b a Plan1_pCT_KidneyL_2b). Jednou z možností, jak lze klinicky hodnotit kvalitu plánů a porovnávat je mezi sebou, je studium DVH (dávkově objemové histogramy). V přiloženém souboru jsou uvedena data, která potřebujete ke konstrukci DVH pro oba plány.
1. Rozhodněte, který z plánů je šetrnější k zdravým okolním orgánům. Pro tento účel vyhodnoťte pouze dávky, jaké dostanou levá ledvina, slinivka a tenké střevo.
2. Určete, jestli nádor (CTV) dostal předepsanou dávku, případně který z následujících parametrů se nepodařilo splnit:

  • D98 > 38 Gy (dávka v 98 % objemu je větší než 38 Gy)
  • D50 > 40 Gy
  • V38Gy > 98% (objem, který obdržel dávku 38 Gy je větší než 98 % objemu CTV)
  • D2 < 44 Gy
Pojmy, které potřebuje nastudovat k pochopení zadání:
  • radioterapeutický plán
  • DVH (dose-volume-histogram)
  • PTV (planning target volume)
  • CTV (gross target volume)
  • OAR (organs at risk)
[5 bodů]

Otázka č. 3: Gratulujeme! Úspěšně jste se propočítali k poslední úloze posledního kola soutěže. Po takové dávce radiační fyziky musí být vaše hlavy nejen oZářeny, ale snad už i spontánně září. Snad tedy oceníte pohodový příklad na rozloučenou. 14. 4. vyráží parta nadšených středoškoláků do Prahy z různých koutů republiky. V Praze mají ještě chvilku čas, ale na nákupy a památky je neužije, tak se chtějí zabavit tematicky – pomoz jim najít "radiačně zajímavé místo", tedy řekněme takové, kde je dávkový příkon alespoň 5x vyšší oproti přírodnímu pozadí. Uveď zdroj, kde ses o místě dozvěděl, jaký je tam předpokládaný/naměřený dávkový příkon a spočti, jak dlouho se na tom místě můžeš zdržet, než překročíš dovolený roční limit pro jednotlivce v ČR. [1 bod]

Odpovědi (nejlépe ve formátu PDF) zasílejte přes formulář:  https://forms.gle/KRvhNJMBN3jYgurX8. V případě nejasností nás kontaktujte: Ondra Kořistka, e-mail a Kamil Augsten, e-mail.