TEPC壁对重离子束微剂量学测量及相对生物学效应计算的影响

作     者：戴天缘 刘新国 戴中颖 贺鹏博 马圆圆 申国盛 张晖 陈卫强 李强 DAI Tianyuan;LIU Xinguo;DAI Zhongying;HE Pengbo;MA Yuanyuan;SHEN Guosheng;ZHANG Hui;CHEN Weiqiang;LI Qiang

作者机构：中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000 中国科学院重离子束辐射生物医学重点实验室甘肃兰州730000 甘肃省重离子束辐射医学应用基础研究重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2019年第53卷第6期

页      面：1127-1134页

核心收录：

学科分类：082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFC0107500) 国家自然科学基金资助项目(11875299) 

主　　题：组织等效正比计数器 微剂量学 相对生物学效应 重离子 蒙特卡罗模拟 

摘      要：组织等效正比计数器(TEPC)广泛应用于重离子束微剂量学测量,提供用于计算相对生物学效应(RBE)的基础数据。为研究TEPC壁对重离子束微剂量学测量及RBE计算的影响,在蒙特卡罗(MC)模拟中引入理想组织等效正比计数器(Ideal-TEPC),精确计算得到碳离子束不同水等效深度处的微剂量学量及RBE。Ideal-TEPC和常规TEPC的计算结果表明:TEPC壁会使碳离子束产生较大的辐射场畸变,且会使TEPC测量结果及RBE计算结果产生较大偏差,该偏差随贯穿深度的增加而增大。将TEPC壁视为具有固定水等效厚度的水层可在数值上抵消TEPC壁对RBE计算的影响,但在展宽Bragg峰(SOBP)后端会产生过修正现象。Ideal-TEPC结合MC模拟能有效避免TEPC壁效应及TEPC壁引起的辐射场畸变对重离子束微剂量学量和RBE计算的影响。