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《吉林大学》 2012年
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~(125)I和~(103)Pd放射粒子源剂量分布的蒙特卡罗模拟

牛璐莹  
【摘要】:恶性肿瘤严重威胁着人们的健康,其死亡率逐年增长。手术、化疗、放疗是治疗肿瘤的三种常见方法,其中70%的恶性肿瘤患者需要进行放射治疗,可见放疗已经成为在肿瘤治疗方面最主要的手段。 在诸多放疗手段中,放射粒子源植入治疗以已被世界各地很多家医院使用。在临床中放射粒子源植入治疗需要制定安全可靠的治疗计划,研究低能粒子源的剂量场分布是十分必要的。本文利用蒙特卡洛方法模拟~(125)I和~(103)Pd粒子源在水中的剂量分布,为临床治疗准备基础剂量数据。 1、论文运用MCNP5软件,模拟单个~(125)I粒子源在水中的剂量场分布。将粒子源置入半径为3cm的水模坐标中心,运用重复结构的方式将水模划分成多个2*2*2mm~3的立方体小格子,并利用MCNP5中的f6计数卡,记录每个空间小格子中的能量沉积,得到的数据经单位换算得到粒子源在水模中的剂量率分布。将MCNP模拟计算结果与TG-43中给出的理论公式计算结果进行比较,得到的结果近似一致。 2、在临床治疗中常将多个粒子源按肿瘤形状、分布同时植入到病灶区。因此,论文中运用Matlab7.0画图软件将单个~(125)I粒子源在水体模中的的剂量分布数据,通过复制并转移矩阵的方式,将粒子源在水体模中排列成正三角形,正四边形,正六边形等形状,分析了3、4、6、7个~(125)I粒子源的剂量场分布,并验证了如下结论:对于0.8mCi的~(125)I粒子源,应将粒子中心距控制在1cm以内,才能避免相对剂量学冷点的出现。 3、论文模拟了~(103)Pd粒子源在水体模中的剂量分布,并将结果与~(125)I粒子源的结果进行比较,发现~(103)Pd粒子源的有效剂量区要明显小于~(125)I粒子源的。 论文进而分析比较了在相同放射活度下,两种粒子源在经过15天、30天后的剂量率分布,可以得出~(103)Pd粒子源的剂量率随时间推移要下降的更快,使其更适于治疗低分化、增殖快的肿瘤。 4、临床中使用粒子源插植进行植入治疗时,常需使用医用PVC导管或金属治疗支架加以辅助,因此,本文模拟了~(125)I和~(103)Pd粒子源在医用PVC导管和金属治疗支架中的剂量场分布,并将其数据结果与原始数据进行比较,得出结论:医用PVC导管和金属治疗支架对剂量分布有一定程度的影响。尤其是金属治疗支架对粒子源的剂量分布的影响很大,尤其是对于~(103)Pd粒子源,径向剂量率近乎缩小到原始数据的1/5。因此,在治疗中需要选取较大活度的放射粒子源进行治疗,以抵消金属支架对剂量场的影响。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O571;O242.2

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【参考文献】
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