Detektor for å estimere biologisk effekt av stråling

Det er godt kjent at radioaktiv eller ioniserende stråling har evne til å drepe cellene i kroppen vår, men de biologiske mekanismene for hvordan dette skjer er ikke fullstendig forstått. For å forstå disse mekanismene bedre ønsker vi å kunne måle noen egenskaper ved strålingen som sier noe om dens evne til å drepe celler. En metode er å måle hvor mye stråleenergi som blir avsatt i et volum som er mindre enn en menneskecelle. Dette kalles mikrodosimetri. En ny slik måler, eller stråledetektor, er testet i dette doktorgradsprosjektet. Formålet var å undersøke hvor presist detektoren klarte å måle i kontrollerte strålemiljø på laboratorier i Bergen, Oslo og Australia før den blir tatt i bruk. Målingene ble sammenlignet med datasimuleringer og viser at detektoren i all hovedsak måler svært presist, men at den gir noen mindre målefeil som det må tas høyde ved bruk.

Stråledetektoren er en 5 x 5 mm2 brikke av silisium med 1000 mikroskopiske volum for å måle energiavsetning fra ioniserende stråling. Resultatene viser at målepresisjonen i de mikroskopiske volumene er svært god, men at detektoren også er litt sensitiv mellom disse volumene, noe som gir en mindre feil som må korrigeres for. Detektoren tåler også svært høye doser med stråling før den blir skadet og begynner å gi feilmålinger. Den er også blitt brukt til å måle strålen ved et laboratorium som bestråler levende celler med formål om å bedre forstå hvordan ioniserende stråling skader og dreper celler.

Stråledetektoren er et redskap som kan hjelpe oss i vår forståelse av skadepotensialet til ioniserende stråling. Dette kan gjøre oss i stand til å bedre utnytte potensialet i partikkelterapi, som er en ny form for stråleterapi som nå etableres i Norge. Detektoren kan også benyttes for å kartlegge risikoen ved uønskede strålemiljø, f.eks. i fly, fra atomulykker og når vi skal utforske verdensrommet.

Personalia

Andreas Tefre Samnøy (f. 1984) er fra Bergen og har mastergrad fra Institutt for Fysikk og Teknologi ved Universitetet i Bergen. Han har tidligere jobbet som ingeniør i oljebransjen og arbeider nå som medisinsk fysiker ved Haukeland universitetssykehus. Doktorgraden ble utført ved Institutt for Fysikk og Teknologi, og ble veiledet av Dieter Röhrich, Kristian Ytre-Hauge og Kjetil Ullaland.