Формирование дозных распределений в протонной онкоофтальмологии

• Автор: Лебедева, Жанна Сергеевна
• Шифр специальности: 03.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание
Введение

Лучевая терапия. Метод протонной лучевой терапии (ПЛТ)

1.1. Основные понятия лучевой терапии

1.2. Радиобиологические аспекты действия редко- и плотноионизирующих излучений

1.3. Метод ПЛТ. Сравнение с другими методами лучевой терапии

1.4. Актуальность метода

1.5. Методики облучения протонами

1.5.1. Метод пассивного рассеяния

1.5.2. Метод «карандашного пучка»

1.6. Характеристики дозных распределений

1.7. Мировой опыт протонной онкоофтальмологии
1.7.1. IFJ PAN в Кракове, Польша
1.7.2 CAT ANA в Катании, Италия
1.8. Гарантия качества протонной онкоофтальмологии
1.8.1. Общая структура программы гарантии качества
1.8.2. Приемо-сдаточные тесты гарантии качества
1.8.3. Радиационная безопасность
1.8.4. Характеристики дозных распределений
1.8.5. Системы дозиметрического планирования облучения в протонной онкоофтальмологии
1.8.6. Сводная таблица приемо-сдаточных тестов ГК
Выводы к первой главе
Математическая модель экспериментальной установки
2.1. Метод Монте-Карло
2.2. Модель виртуальной экспериментальной установки
2.3. Используемые модели физических взаимодействий

2.3.1. Электромагнитные взаимодействия
2.3.2. Описание процесса многократного рассеяния
2.3.3. Адронные взаимодействия
2.4. Тестирование программы расчета
2.4.1. Потери энергии и пик Брэгга
2.4.2. Выход вторичных частиц
2.4.3. Расчет выхода нейтронов
Выводы ко второй главе
Формирование дозного распределения
3.1. Влияние воздушного зазора на качество пучка
3.2. Финальный коллиматор и выход нейтронов
3.3. Расчет модулятора для создания МКБ
3.3.1. Метод Бортфилда
3.3.2. Уточнение метода Бортфилда
3.3.3. Матричный метод
3.3.4. Оптимизированный матричный метод и расчет параметров модулятора
Выводы к третьей главе
Оптимизация системы формирования
4.1. Физические модели рассеяния в Оеап
4.2. Формирование профиля пучка
4.3. Широкий пучок
Выводы к четвертой главе
Дозные распределения в биологических тканях
5.1. Влияние химического состава тканеэквивалентных материалов на распределение поглощенной дозы
5.2. ОБЭ ускоренных протонов
5.3. МКБ с учетом относительной биологической эффективности 1 Ю
Выводы к пятой главе
Выводы
Список сокращений
Список обозначений
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ

относятся к центрам именно такого типа. Наиболее современные из них будут рассмотрены более детально.
Таблица 1.2. Центры протонной терапии
Название и город расположения Страна Максимальная энергия протонов (МэВ) Начало лечения Полное число пациентов на декабрь 2
ИТЭФ, Москва Россия 250 1969 4
Villigen-PSl Швейцария 250 1984 7045*
Клаттербридж Великобритания 62 1989 2
UCSF, Калифорния США 60 1994 1
TRIUMF, Ванкувер Канада 72 1995
[NFN-LNS, Катания Италия 60 2002
1FJ PAN, Краков Польша 60 2011
CAL, Ницца Франция 165 1991 5
СРО, Орсе Франция 250 1991 7
*На всех установках центра
1.7.1. IF] PAN в Кракове, Польша
Параметры ускорителя
Изохронный циклотрон AIC-144 изначально использовался для наработки изотопов и ядерно-физических исследований, а с 2006 г. по 2008 г. был модернизирован для применения в медицине. Энергия частиц на выходе ускорительного тракта может варьироваться от 20 МэВ до 60 МэВ, ток от 10 мкА до 100 мкА [31]. Общая схема размещения ускорителя представлена на рисунке 1.15.
Система рассеяния
Для расширения пучка применяется танталовая фольга толщиной 25 мкм, расположенная в коллиматоре из сплава тантала и алюминия. Система расположена в 12 м от изоцентра (точка центрации мишени).