BNCT治疗计划系统剂量分布模拟与验证

作     者：吕天淇 孟思勤 王洪亮 贺林峰 阮世豪 王天韵 武梅梅 陈军 石斌 管峰平 李玉庆 李天富 郝丽杰 刘蕴韬 

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] 

主　　题：硼中子俘获治疗 治疗计划系统 剂量分布 

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。