Моделирование пространственного распределения поглощенной дозы фотонного и электронного излучений в мишенях, находящихся в сильном магнитном поле

• Автор: Варзарь, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил

Оглавление
Введение
Глава 1. Ионизирующие излучения в лучевой терапии
1.1 Виды ионизирующих излучений в терапии.
] .2 Влияние вторичных процессов на биологический эффект от ионизирующих излучений
Глава 2. Обзор методов облучения мишени пучками электронов и фотонов в магнитном поле
Глава 3. Компьютерное моделирование воздействия ионизирующего излучения на вещество
Глава 4. Метод управления распределением поглощенной дозы с помощью магнитного поля
Глава 5. Распределение дозы от фотонов и электронов в мишенях, помещенных в магнитное поле
5.1 Распределение дозы от электронов в мишенях,
помещенных в поперечное магнитное поле
5.1.1. Глубинное распределение поглощенной дозы от бесконечно широкого пучка электронов
5.1.2 Пространственное распределение дозы от пучка электронов в магнитном поле
5.1.3 Метод облучения электронами в магнитном
поле переменного направления
5.2 Распределение дозы от фотонов в мишенях, помещенных в поперечное магнитное поле
5.3 Общие замечания и выводы
Заключение
Список литературы

1. Введение
Последние достижения в развитии ускорительной техники открывают новые возможности для целого спектра прикладных направлений. В медицине, в частности, в лучевой терапии, значительный прогресс может ожидаться в связи с введением в практику компактных ускорителей электронов высоких энергий.
Лучевая терапия - раздел клинической медицины, связанный с использованием в качестве основного лечебного фактора ионизирующего излучения [1, 2]. За годы, прошедшие после первых попыток применения рентгеновских лучей для лечения злокачественных опухолей, были открыты и внедрены в клиническую практику различные виды ионизирующих излучений [3-6], построена теория их действия на биологические ткани [7], расширились технические возможности лучевой терапии [6, 8]. Благодаря этому, а также высокому уровню подготовки обслуживающего персонала - медицинских физиков [4, 9-11], лучевая терапия стала одним из основных методов лечения злокачественных опухолей. В ряде стран курс лучевой терапии проходят около 70% всех онкологических больных, хотя в каждом конкретном случае роль ионизирующих излучений определяется видом злокачественного новообразования, периодом заболевания и некоторыми другими факторами [6, 12, 13].

где а =----5122—, Ь = ОБЭмаксЛ/ь7, ОБЭМакс - максимальное значение ОБЭ
Ь2 -Ь,
при ЛПЭ равной Ь2. Для обеих кривых значение Ь2 выбиралось равным 100 кэВ/мкм. Для нижней кривой 1^=10 кэВ/мкм, ОБЭмакс=3, для верхней Ь]=1.5 кэВ/мкм, ОБЭмакс=6.
При помощи программы РТЫАН была исследована зависимость ОБЭ протонов на разных участках кривой Брэгга для начальной энергии частиц 70, 160 и 250 МэВ [63]. Значение ОБЭ в пике Брэгга возрастает по отношению к плато от 1.6 раза при энергии первичного пучка 250 МэВ до
2.2 раза при 70 МэВ. В последнем случае ОБЭ выше чем при Ер=250 МэВ на 10-20%.
На изменение ОБЭ будут оказывать влияние и продукты ядерных реакций. На рис. 7 приводятся значения ОБЭ для вторичных частиц реакции р + О16. В области пика Брэгга при малых энергиях протонов их влияние на значение ОБЭ наиболее значительно.
Результаты измерений значений ОБЭ в разных областях кривой Брэгга представлены в таблице 1.