磁共振成像中聚合物凝胶的温度响应研究：剂量精确度的关键

本研究论文探讨了聚合物凝胶在扫描磁共振成像（MRI）中的温度依赖性，这对于剂量测量和精确的三维剂量学应用具有重要意义。聚合物凝胶作为一种三维剂量计，其响应特性随温度的变化对放射治疗的剂量计算和监测具有潜在影响。 研究人员利用6MV X射线束对凝胶进行辐照，从5°C到41°C的温度范围内，每5°C变化一次，通过1.5-T磁共振成像获取R2和R1图像，以研究不同温度下凝胶的剂量响应。结果显示，剂量-R2反应在20°C至20 Gy的区间内表现为线性关系，斜率为1.17 Gy-1·s-1，表明R2值随剂量增加而增强。然而，随着温度升高，剂量-R2曲线的斜率减小，这意味着高温可能会导致R2值测量的不准确性。 相比之下，剂量R1曲线的斜率与剂量R2相比，在5到41°C范围内更为平行，显示出相对稳定的剂量响应。研究还通过四场盒技术在20°C下测量凝胶轮廓数据，发现其半峰全宽与计划数据的平均差异小于5%，证明了该方法在剂量测量上的高精度。 作者强调了在热平衡条件下，即MRI室温下，使用聚合物凝胶作为剂量计的稳定性评估。通过将20°C下的剂量图谱与计划数据对比，证实了基于剂量-R2曲线得到的剂量图与实际测量结果一致，这表明在特定温度范围内，温度变化对剂量测量的影响可以得到有效控制。 这项研究对于优化聚合物凝胶在MRI环境中的剂量测量，以及确保放射治疗计划的准确性至关重要。它为临床实践提供了关于如何校准和调整凝胶剂量计以适应不同温度条件的重要指导，有助于提高放射治疗的质量和安全性。