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一种新型质子治疗剂量递送系统的设计研究及模拟验证

Design and verification of a new compact dose delivery system for proton therapy

二维码有效期 120s

摘要目的:针对激光等离子体加速的质子束流特性,设计用于剂量递送的新型紧凑治疗头系统,并通过模拟计算验证该方法的有效性与适用性.方法:基于实验上已实现的激光质子束流参数,利用散射体设计软件NEU(Nozzles with Everything Upstream)进行流线型散射体设计.通过散角选择和能散调制进一步优化剂量递送效率,并利用蒙特卡罗模拟计算软件TOPAS(TOol for PArticle Simulation)及底层的Geant4(GEometry ANd Tracking)计算引擎分析并验证激光质子通过此剂量递送方法后水模体中的剂量分布.结果:在直径6 cm、高5 cm的圆柱形靶区内,深度剂量分布平坦度在±1％以内,横向剂量分布在±3％以内.结论:此剂量递送方法及系统适用于现阶段激光质子束流特性,水模体靶区内剂量递送均匀、高效且稳定.

作者常城 ^[1] 王若曦 ^[1] 杜乙 ^[1] 岳海振 ^[1] 吴昊 ^[1] 张艺宝 ^[1] 学术成果认领

作者单位北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所放疗科/恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室,北京,100142 ^[1]

关键词激光等离子体加速质子治疗治疗头系统流线型散射体蒙特卡罗模拟

医学主题词质子(Protons)激光(Lasers)离子(Ions)研究(Research)方法(Methods)

分类号 R318（医用一般科学）R811.1（放射医学）

栏目名称

医学放射物理

DOI 10.3969/j.issn.1005-202X.2019.07.001

发布时间 2019-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

首都卫生发展科研专项（2018-4-1027）北京市自然科学基金（7172048）北京市自然科学基金（1184014）创新基金（2018A01019）国家自然科学基金（11505012）安徽师范大学培育项目（PX2019042）安徽师范大学培育项目（PX2016060）四川省科技计划（2018HH0099）北京市医院管理局青苗计划（QML20171104）