基于重复结构卡的胰腺癌放疗MCNP模拟

【摘要】： 胰腺癌是恶性程度极高的常见消化系肿瘤。其发病率虽较低,仅占全身癌肿的1~4%,但其发病率接近死亡率,并且在近数十年有明显升高,它所造成的死亡已成为世界第4大癌症死因。目前的治疗方法主要有手术、化疗、放疗,并且需要进行放疗的病人占到近70%。 在放疗中,三维治疗计划系统(TPS)通过仿真射线照射过程,获得在中子能谱、患者定位、肿瘤和正常组织中的剂量分布等方面的最优化配制。保证粒子植入后在空间分布上与肿瘤形状、大小致。因为MCNP程序可以制定任意三维几何图形,所以MCNP已经应用于制定治疗计划系统。 目前,国内临床只应用125I粒子植入胰腺体内进行放疗,而103Pd粒子在国外已被广泛应用于临床,并且在治疗胰腺癌方面取得了较好的效果。因此,本文通过MCNP4C程序,应用重复结构卡将其中栅元分割为不同的体元,并且用组织替代材料填充,建立精确的几何模型。分别将125I、103Pd放射源植入几何模型中,模拟肿瘤部位的光子剂量分布。对比分析得出:无论肿瘤位置距离源远近, 125I粒子对于肿瘤的平均剂量率均高于103Pd粒子对肿瘤的平均剂量率。125I粒子和103Pd粒子对肿瘤的平均剂量率随着肿瘤半径的增加而增加。并且,当放射源越靠近肿瘤时,两者所产生的平均剂量率相差越大。当肿瘤中心位置定时,125I源与103Pd源对肿瘤产生的平均剂量率之差为定值。