本文關(guān)鍵詞：放射性束~9C增強(qiáng)生物學(xué)效應(yīng)的蒙特卡羅模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：與傳統(tǒng)的X射線放療相比,重離子射線放療有著更優(yōu)化的物理學(xué)劑量分布以及更高的生物學(xué)效應(yīng)。這使得重離子束能夠在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí),在正常組織中沉積更少的能量。因此,重離子束被認(rèn)為是目前最好的放射治療用射線。盡管如此,研究更好更優(yōu)化的放療用射線的研究仍在繼續(xù)。2002年,李強(qiáng)等人提出了使用放射性衰變粒子束作為放射治療射線,并取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明,比起傳統(tǒng)的12C射線,9C射線的相對生物學(xué)效應(yīng)增加了幾乎2倍,同時(shí),在入射通道上沉積的劑量與12C射線一致。為了從理論上驗(yàn)證9C射線在靶區(qū)生物學(xué)效應(yīng)增強(qiáng)的效應(yīng)的機(jī)理,我們對9C射線布拉格峰區(qū)附近的生物學(xué)效應(yīng)做出模擬。首先我們在基于Geant4的GATE程序包中構(gòu)建了腫瘤組織模型,并使用9C,12C射線對其照射;然后我們使用自編寫的基于Local Effect Model理論的程序,對9C粒子衰變,碳離子和次級粒子擊中細(xì)胞核等過程進(jìn)行模擬,并計(jì)算其生物學(xué)效應(yīng),得到輻照后細(xì)胞的存活率。比較了光子,9C和12C射線的相對生物學(xué)效應(yīng)。最終從理論上證實(shí)了9C射線生物學(xué)效應(yīng)增強(qiáng)的機(jī)理。為了進(jìn)一步完善我們的模擬,我們開啟了下一步研究,即研究展寬布拉格峰后的9C射線對腫瘤組織照射的模擬。目前實(shí)驗(yàn)在數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化和建立階段�？偠灾�。根據(jù)目前已有的模擬結(jié)果,9C射線在靶區(qū)的生物學(xué)效應(yīng)增強(qiáng),源于其衰變產(chǎn)生的次級粒子,一方面提高了靶區(qū)受到的總劑量,另一方面提高了在細(xì)胞內(nèi)團(tuán)簇?fù)p傷的比例。如果在靶區(qū)產(chǎn)生相同的生物學(xué)效應(yīng),比起傳統(tǒng)的12C射線,9C射線將在正常組織中沉積更少的劑量,對正常組織起到更好的保護(hù)作用。
【關(guān)鍵詞】：重離子放療 放射性9C束 β衰變緩發(fā) RBE增強(qiáng)效應(yīng) 團(tuán)簇?fù)p傷
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O571.6;R730.55
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 引言11-20
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 重離子束放射治療原理12-17
• 1.3 放射性~9C射線17-18
• 1.4 研究目的及意義18
• 1.5 研究對象及方法18-19
• 1.6 本章小結(jié)19-20
• 第二章 文獻(xiàn)綜述20-32
• 2.1 各代LEM模型簡介20-25
• 2.2 基于GEANT4的GATE程序包簡介25-31
• 2.3 小結(jié)31-32
• 第三章 單能~9C射線入射模擬32-50
• 3.1 單層細(xì)胞模型的構(gòu)建32-33
• 3.2 射線入射模擬及衰變模擬33-41
• 3.3 使用LEM模型計(jì)算得到RBE41
• 3.4 結(jié)果和討論41-49
• 3.5 小結(jié)49-50
• 第四章 復(fù)合能量 ~9C射線入射模擬50-54
• 4.1 總體思路50
• 4.2 數(shù)據(jù)庫的建立50-52
• 4.3 復(fù)合能量~9C射線入射模擬及循環(huán)算法設(shè)計(jì)52-53
• 4.4 總結(jié)53-54
• 第五章 結(jié)果與展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 作者簡歷60-61
• 發(fā)表文章61

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本文編號：496947