【摘 要】
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目的:在蒙特卡罗(MC)模拟当中引入理想组织等效正比计数器(Ideal TEPC),并结合微剂量动力学模型(MKM)精确计算重离子生物有效剂量。方法:采用Ideal TEPC与MC模拟方法对能量为
【机 构】
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中国科学院近代物理研究所; 中国科学院重离子束辐射生物医学重点实验室; 甘肃省重离子束辐射医学应用基础研究重点实验室; 中国科学院大学核科学与技术学院;
【基金项目】
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国家重点研发计划(2017YFC0107500);国家自然科学基金(11875299,61631001,U15322641)
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目的:在蒙特卡罗(MC)模拟当中引入理想组织等效正比计数器(Ideal TEPC),并结合微剂量动力学模型(MKM)精确计算重离子生物有效剂量。方法:采用Ideal TEPC与MC模拟方法对能量为330 MeV/u具有6 cm展宽Bragg峰(SOBP)的碳离子束生物有效剂量进行计算。结果:优化得到MKM模型的参数为:α0=0.12 Gy-1,rd=0.39μm,Rn=3.7μm。对于能量为330 MeV/u具有6 cm SOBP碳离子束生物有效剂量的计算显示:基于MKM模型计算的生物有效剂量与碳离子放射治疗计划系统(ciPlan)中的生物有效剂量具有较好的一致性,二者偏差随深度的增加而增大,在坪区、SOBP前端、SOBP中点、SOBP后端、尾区的偏差分别为0.3%、1.7%、2.7%、4.9%、10.3%。结论:Ideal TEPC结合MC模拟能够准确计算重离子的生物有效剂量,有效避免TEPC壁引起的辐射场畸变,结构材料所产生的δ电子对线能谱的影响,以及实验中位置的偏差,具有良好的移植性。
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