硼中子俘获治疗剂量蒙特卡罗计算程序Magic开发与验证

作     者：孙爱扣 陈珍平 匡蓝珺 高克坤 刘程伟 于涛 SUN Aikou;CHEN Zhenping;KUANG Lanjun;GAO Kekun;LIU Chengwei;YU Tao

作者机构：南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 南华大学先进核能技术设计与安全教育部重点实验室湖南衡阳421001 苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室江苏苏州215123 

基　　金：衡阳市科技创新基金资助项目(202250045336) 放射医学与辐射防护国家重点实验室资助项目(GZK12023031) 湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ40345) 湖南省研究生科研创新资助项目(QL20230228) 

出 版 物：《现代应用物理》 (Modern Applied Physics)

年 卷 期：2023年第14卷第4期

页      码：39-46,52页

摘      要：基于成熟的蒙特卡罗方法研制了自主化硼中子俘获治疗(boron neutron capture therapy, BNCT)剂量蒙特卡罗计算程序Magic。基于Magic程序构建了含肿瘤Snyder头部模型的解析模型及1 mm×1 mm×1 mm精细Snyder体素模型进行BNCT剂量计算,以MCNP程序模拟计算深度-剂量率的分布曲线作为参考结果对Magic程序进行验证。数值验证结果表明,二者分布曲线相吻合,硼剂量率、热中子剂量率、超热中子和快中子剂量率、次级光子剂量率及总的相对生物效应剂量率的相对偏差小于5%,满足BNCT临床治疗偏差的要求,初步验证了Magic程序剂量计算的正确性和可靠性。同时基于Magic,建立了10B开放式药代动力学模型,定量研究动态硼浓度下BNCT剂量学,计算得到动态下与稳态下剂量的相对偏差为11.78%,可为开展BNCT临床试验提供参考。

主 题 词：硼中子俘获治疗 蒙特卡罗 剂量计算 体素模型 药代动力学 

学科分类：082703[082703] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 082701[082701] 

D　O　I：10.12061/j.issn.2095-6223.2023.040202

馆 藏 号：203125602...