重離子束由于具有物理學(xué)和生物學(xué)上的優(yōu)勢(shì),被譽(yù)為是二十一世紀(jì)最理想的放射治療用射線,被稱作治療惡性腫瘤的一大“利器”。在重離子放射治療中,利用主動(dòng)式點(diǎn)掃描束流配送系統(tǒng)實(shí)施照射,在靶區(qū)具有較高的適形程度,且易于實(shí)現(xiàn)粒子束調(diào)強(qiáng)放射治療,是重離子治療發(fā)展的一大趨勢(shì)。在該束流配送系統(tǒng)下,利用掃描磁鐵以及通過加速器主動(dòng)變能或射程移位器被動(dòng)變能的方式對(duì)束流進(jìn)行引導(dǎo),使之能夠精準(zhǔn)地照射到靶區(qū)內(nèi)的指定位置。而單個(gè)束流的劑量計(jì)算精確性尤為重要,它直接影響了空間內(nèi)總劑量的計(jì)算,最終影響到整個(gè)放射治療的療效。在粒子束放射治療中通常采用筆形束來實(shí)施照射治療。在很多初級(jí)版本的治療計(jì)劃系統(tǒng)（TPS）中,二維的單一高斯模型常常被用來描述筆形束的橫向劑量分布。研究表明單一高斯模型并不能充分描述筆形束中的次級(jí)粒子,尤其是位于離軸較遠(yuǎn)處的低劑量包絡(luò)。這些低劑量包絡(luò)主要由束流經(jīng)過多重庫(kù)倫散射的粒子和與介質(zhì)發(fā)生核相互作用產(chǎn)生的次級(jí)粒子組成,其劑量非常低,大約在中心劑量的10^-3以下。研究表明,在描述單個(gè)筆形束的低劑量包絡(luò)時(shí),即使是很微小的偏差也會(huì)在所有筆形束疊加后對(duì)臨床治療累積產(chǎn)生較為顯著的劑量誤差。然而... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：135 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

X射線、光子與碳離子束的深度劑量分布（左）和不同能量及強(qiáng)度碳離子束Bragg曲

Bragg峰的加寬。對(duì)于重離子而言，這種歧離效應(yīng)相對(duì)其絕對(duì)射程而言非常小，大約為其射程的0.3%。除此之外，重離子束在貫穿靶物質(zhì)期間多重庫(kù)侖散射導(dǎo)致的離子橫向散射也非常小。圖1.2所示的是光子、質(zhì)子和碳離子束隨入射深度的橫向散射變化[24]。圖 1.2 不同射線橫向散射的比較Figure 1.2 Comparison of transverse scattering of different rays.

第一章 緒論的放射生物學(xué)特性學(xué)效應(yīng)（relative biological effectiveness, RBE）應(yīng)是比較不同射線產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)的一個(gè)直學(xué)效應(yīng)（生物學(xué)終點(diǎn)），參考輻射物理吸收劑量[25–27]。其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一般以 10%細(xì)胞存活作為射，粒子輻射作為被檢測(cè)輻射，如圖 1.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]不同劑量算法在宮頸癌術(shù)后IMRT計(jì)劃設(shè)計(jì)中的劑量學(xué)分析[J]. 牛瑞軍,張暉,劉志強(qiáng),程品晶,高力英,趙林,郭晴,陶發(fā)利,歐陽(yáng)水根.  中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2018(02)
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于蒙特卡羅的調(diào)強(qiáng)放療筆形束劑量計(jì)算系統(tǒng)研發(fā)[D]. 肖期德.湖南大學(xué) 2016
[3]重離子治療中劑量學(xué)相關(guān)問題的蒙特卡羅模擬研究[D]. 黃齊艷.中國(guó)科學(xué)院研究生院（近代物理研究所） 2014



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