临床质子束引起的的放射性影响:一个模拟研究研究

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 核医学是一种核医学.

背景情况:

• 接受质子束疗法 (PBT) 的患者中的金属可以改变剂量分配.
• 这些金属的放射性活性及其对PBT周围剂量分布的影响仍然不清楚.

研究的目的:

• 为了评估PBT中合金 (Ti-6Al-4V) 的放射性影响.
• 用蒙特卡洛模拟来评估质子能量和二次中子对金属放射活性的影响.
• 确定这些放射性影响对剂量分配的临床意义.

主要方法:

• 利用蒙特卡洛 (MC) 模拟来建模一个210-MeV的被动散射质子束与一个60毫米的扩散布拉格峰.
• 从Ti-6Al-4V产生的放射性核素及其放射性计算,考虑到不同质子能量和二次中子的存在/缺席.
• 计算了放射性辐射的沉积剂量,分析了从金属植入物不同距离的剂量贡献.

主要成果:

• 不管是质子能量还是中子存在,SC-45m是辐射后立即最活跃的放射性核化物.
• 总放射性和累积剂量与质子能量相增加,最大剂量增加为0.045%的处方剂量.
• 放射性激活剂量随着距离的增加而显著降低,在距离10毫米处的剂量小于1/10相比于距离金属1毫米处的剂量.

结论:

• 在临床的被动散射质子束中对的放射性影响进行了全面的评估.
• 预计PBT中放射激活对临床剂量分布的影响将是最小的.
• 这些发现支持在质子束疗法中对高Z金属的安全临床处理.