الماس لمقاييس الجرعات الطبية المزروعة في اليابان

كان العلماء اليابانيون أول من استخدم الماس الاصطناعي غير المتجانس في قياس الجرعات الطبية. ونشرت نتائج الدراسة في المجلة الفيزياء الطبية.

يعد التحديد الدقيق لكمية الإشعاع المتلقاة أمرًا بالغ الأهمية في الممارسة السريرية. تعتبر غرف تأين الهواء المعيار الذهبي لقياس الجرعات الطبية. المشكلة هي نطاق الجرعات التي يمكنهم قياسها. على سبيل المثال، في التشخيص بالأشعة السينية، تكون الجرعات أقل بكثير منها في العلاج الإشعاعي. تتطلب غرف الهواء القادرة على اكتشاف مثل هذه الجرعات المنخفضة حجمًا أكبر، مما يجعلها ضخمة الحجم ولا تسمح بإجراء تقييم تفصيلي لكيفية تغير الجرعة اعتمادًا على موضع المستشعر. ومن الناحية العملية، تبين أن حساسيتها عند مستويات إشعاع منخفضة للغاية منخفضة بشكل غير مقبول.

قرروا حل هذه المشكلة عن طريق استبدال مادة الكاميرا. بدلاً من الهواء، استخدموا الماس المزروع في المختبر عن طريق الفوق المتغاير – أي ليس على الماس، ولكن على ركيزة أخرى. تم إجراء سلسلة من التجارب المنهجية باستخدام الكاشف الجديد.

يبلغ حجم الغرفة 4 × 4 × 0.5 مم فقط، أي أن حجمها أصغر بحوالي 1250 مرة من حجم غرف الهواء القياسية. ومع ذلك، تبين أن الحساسية لكل وحدة حجم أعلى بمقدار 13500 مرة، وعندما تم تطبيق جهد منخفض نسبيًا – 100 فولت.

أظهر الكاشف خطية ممتازة للاستجابة كدالة للجرعة، فضلاً عن الاعتماد الضعيف للغاية على الطاقة. وبالحكم على نجاحه في نطاق الطاقة المنخفضة، سيكون من السهل عليه قياس الجرعات العالية.

وهكذا، تم وضع الأساس لتطوير مقياس جرعات طبي مدمج عالمي. أو ربما حتى جهاز استشعار منزلي – المستشعر صغير جدًا بحيث يمكن دمجه في الأدوات الذكية.