组织等效正比计数器(TEPC)广泛应用于重离子束微剂量学测量,提供用于计算相对生物学效应(RBE)的基础数据.为研究TEPC壁对重离子束微剂量学测量及RBE计算的影响,在蒙特卡罗(MC)模拟中引入理想组织等效正比计数器(Ideal-TEPC),精确计算得到碳离子束不同水等效深度处的微剂量学量及RBE.Ideal-TEPC和常规TEPC的计算结果表明:TEPC壁会使碳离子束产生较大的辐射场畸变,且会使TEPC测量结果及RBE计算结果产生较大偏差,该偏差随贯穿深度的增加而增大.将TEPC壁视为具有固定水等效厚度的水层可在数值上抵消TEPC壁对RBE计算的影响,但在展宽Bragg峰(SOBP)后端会产生过修正现象.Ideal-TEPC结合MC模拟能有效避免TEPC壁效应及TEPC壁引起的辐射场畸变对重离子束微剂量学量和RBE计算的影响.
采用基于Geant4(10.03)内核的Gate(8.0)MC模拟软件。MC模拟中的物理过程选择QGSP_BIC_HP，该物理过程被广泛应用于辐射防护及生物医学的MC模拟计算。MC模拟中的能量阈值设置为250eV，低于该能量阈值将不会再有次级粒子产生。初始碳离子数目设置为107个，确保MC模拟计算的精度。Geant4在重离子剂量学和微剂量学模拟计算中的准确性已被前人验证。以能量为330MeV/u的单能和具有6CM展宽Bragg峰(SOBP)的展宽碳离子束为例研究TEPC壁对其辐射场的影响，其中SOBP采用基于Kanai等的碳离子束Bragg峰展宽方法。
本文拟对TEPC壁引起的辐射场畸变对碳离子束微剂量学测量及RBE计算的影响进行研究，评估在实验测量中以固定水等效厚度的水层抵消TEPC壁方法的适用范围，并提出一种 基于理想组织等效正比计数器(Ideal-TEPC)结合MC模拟准确计算微剂量学线能谱及RBE的方法。
数据采用基于Geant4(10.03)内核的Gate(8.0)MC模拟软件。数据科学、良好
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2017YFC0107500 | 多模式引导的多粒子生物适形调强新技术研究与实现 | 国家重点研发计划 |
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CSTR:11738.11.NCDC.IMP.DB4030.2023
10.12072/ncdc.imp.db4030.2023
