BNCT治疗计划系统剂量分布模拟与验证
作者机构:中国原子能科学研究院核物理研究所
出 版 物:《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:0831[工学-生物医学工程(可授工学、理学、医学学位)] 082703[工学-核技术及应用] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 1010[医学-医学技术(可授医学、理学学位)] 0827[工学-核科学与技术] 100106[医学-放射医学] 10[医学]
摘 要:硼中子俘获治疗(BNCT)的治疗计划系统(TPS)根据患者的医疗影像信息,模拟中子束照射的剂量分布,为医生提供个性化的肿瘤治疗方案,是BNCT系统不可缺少的组成部分。本文针对TPS的应用需求,利用Python语言编制软件,实现了医疗数据处理、组织结构划分、三维重建等主要功能。利用该软件对3D打印及真实人体头部的医疗影像数据进行处理,并结合MCNP程序,对人头内部剂量分布进行了模拟。模拟结果表明,中子源的能谱对治疗效果的影响至关重要。中子源中的快中子会和H元素发生相互作用,在人体的皮肤处产生较高的剂量,损伤人体的正常组织。中子源中较高的超热中子含量,有利于在肿瘤部位形成较高的热中子注量,从而提高含硼药物与热中子发生相互作用的概率,增强治疗效果。本文的研究结果为BNCT-TPS的自主研发提供了重要依据。