Оценка точности дозиметрии протонных пучков пленочными детекторами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы теоретические и экспериментальные характеристики глубинных дозовых распределений протонов в области пика Брэгга. Использованы расчеты методом Монте-Карло в программном пакете TOPAS MC и экспериментальные данные, полученные на сильноточном линейном ускорителе протонов ИЯИ РАН с помощью пленочных детекторов и ионизационных камер. Рассмотрены взаимосвязь полученных значений и корректность применения детекторов для измерения поглощенной дозы. Получено совпадение рассчитанных и измеренных с помощью ионизационных камер дозовых распределений для начального и модифицированного пиков Брэгга и показана возможная взаимосвязь значения линейной передачи энергии и точности измерения дозы с пленочными детекторами. Обнаруженное в области пика Брэгга расхождение показаний пленочных детекторов, с одной стороны, и расчетных значений и показаний ионизационных камер, с другой стороны, может быть существенным при облучении биологических объектов, в том числе и в режимах FLASH-терапии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. В. Мерзликин

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Национальный медицинский исследовательский центр радиологии Министерства здравоохранения РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: grishamerzlikin@gmail.com

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Министерства здравоохранения

Россия, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27; 249036, Обнинск, Калужская обл., ул. Королёва, 4г

Д. А. Коконцев

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: grishamerzlikin@gmail.com
Россия, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27

И. А. Яковлев

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Российский научный центр хирургии им. академика В.Б. Петровского

Email: grishamerzlikin@gmail.com
Россия, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27; 119991, Москва, Абрикосовский пер., 2

С. В. Акулиничев

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Российский научный центр хирургии им. академика В.Б. Петровского

Email: grishamerzlikin@gmail.com
Россия, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27; 119991, Москва, Абрикосовский пер., 2

Список литературы

  1. Akulinichev S.V., Gavrilov Yu.K., Glukhov S.I., Ivanov A.V., Kokontsev D.A., Kulinich T.M., Kuznetsova E.A., Martynova V.V., Yakovlev I.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. P. 1221. https://doi.org/10.3103/S1062873823702830
  2. Liu K., Holmes S., Hooten B., Schüler E., Beddar S. // Medical Physics. 2024. V. 51. № 1. P. 494. https://doi.org/10.1002/mp.16726
  3. Niroomand-Rad A., Chiu-Tsao S., Grams M.P., Lewis D.F., Soares C.G., Van Battum L.J., Das I.J., Trichter S., Kissick M.W., Massillon-JL G., Alvarez P.E., Chan M.F // Medical Physics. 2020. V. 47. № 12. P. 5986. https://doi.org/10.1002/mp.14497
  4. Anderson S.E., Grams M.P., Wan Chan Tseung H., Furutani K.M., Beltran C.J. // Phys. Med. Biol. 2019. V. 64. P. 055015 http://doi.org/10.1088/1361-6560/ab0114
  5. Fiorini F., Kirby D., Thompson J., Green S., Parker D.J., Jones B., Hill M.A. // Eur. Journ. Med. Phys. 2014. V. 30. P. 454. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2013.12.006
  6. Мерзликин Г.В., Акулиничев С.В., Яковлев И.А // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон. 2023. https://doi.org/10.55959/MSU0579-9392.78.2310201
  7. Akulinichev S.V., Gavrilov Yu.K., Djilkibaev R.M., Kokontsev D.A., Martynova V.V., Merzlikin G.V., Yakovlev I.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. P. 1233. https://doi.org/10.3103/S1062873823702878
  8. Perl J., Shin J., Schuman J., Faddegon B., Paganetti H. // Med Phys. 2012. V. 39. №11. P. 6818. http://doi.org/10.1118/1.4758060
  9. Zhao L., Das I.J. // Phys. Med. Biol. 2010. V. 55. P. 5617. http://doi.org/10.1088/0031-9155/55/18/5617
  10. Яковлев И.А. Методы повышения конформности протонной лучевой терапии. Дис. … канд. физ.-мат. наук: 01.04.01. Москва, ИЯИ РАН. 2018. 109 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема экспериментальной протонной лучевой установки ИЯИ РАН: 1 – фигурный рассеиватель, 2 – гребенчатый фильтр, 3 – водный фантом, 4 – радиохромная пленка EBT-XD.

Скачать (17KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Глубинное дозовое распределение, полученное с ионизационной камерой Adv. Markus (ИК), и расчетные кривые с различным параметром стандартного отклонения σE.

Скачать (40KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Глубинные распределения характеристик пучка для узкого пика Брэгга: TOPAS – расчетная кривая, ИК – ионизационная камера, EBT-XD – радиохромная пленка, ИК/EBT-XD – отношение данных ионизационной камеры и пленки, ЛПЭ – линейная передача энергии, dLET/dz – производная линейной передачи энергии. Погрешности описаны в тексте.

Скачать (72KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Спектр протонов с начальной энергией 160 МэВ после прохождения фигурного рассеивателя.

Скачать (25KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Глубинные распределения характеристик пучка протонов в области ПМБ. Обозначения кривых такие же, как на рис 3.

Скачать (74KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».