帕拉芬作为玻尿酸材料在以加速器为基础的中子捕获疗法的特性

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 中子物理学 中子物理学

背景情况:

• 子中子捕获疗法 (BNCT) 提供向的,细胞水平的癌症治疗.
• 在BNCT中使用的外热中子通常最大化剂量~2厘米深,使表面瘤控制复杂化.
• 在BNCT中增加表面剂量是具有挑战性的,因为复杂的组织等价性和元素组成依赖性.

研究的目的:

• 在基于加速器的BNCT (AB-BNCT) 中,研究一颗石墨烯球体对表热中子束的影响.
• 为了评估治疗计划系统 (TPS) 计算和实验测量之间的一致性,BNCT使用了玻尿酸.
• 评估帕拉芬作为一种潜在的玻尿酸材料,用于提高BNCT中的表面剂量.

主要方法:

• 用黄金和薄膜进行中子激活的光束表征.
• 由于其高热中子横截面,激活被用作剂量估计的替代物.
• 辐射在3D水箱和头部幻影中使用5毫米和10毫米的石墨球进行,用RayStation TPS (GEANT4) 进行剂量计算.

主要成果:

• 计算和测量剂量在显著剂量区域 (>50%剂量) 中达成一致,在5%以内,在其他深度中达成一致,在10%以内.
• 石墨烯球体将激活深度曲线向表面移动了4-13毫米,这取决于球体厚度.
• 表面激活率从没有螺栓的30%增加到5毫米和10毫米螺栓的70%和90%左右.

结论:

• 帕拉芬有效地调节中子能.
• 帕拉芬是适合AB-BNCT处理的玻尿酸材料,需要增加表面剂量.
• 这项研究验证了对帕拉芬丸的使用,以改善BNCT中的表面瘤覆盖率.