蒙特卡罗模拟中物理模型对质子硼俘获治疗剂量学的影响

作     者：吴骏翔 邓力源 何贞岑 孙钊 胡智民 Wu Junxiang;Deng Liyuan;He Zhencen;Sun Zhao;Hu Zhimin

作者机构：四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室成都610064 四川省肿瘤医院电子科技大学附属肿瘤医院成都610041 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2024年第36卷第6期

页      面：150-156页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 100207[医学-影像医学与核医学] 1006[医学-中西医结合] 1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 100106[医学-放射医学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国防基础科研计划项目(JCKYS2023212808) 中央引导地方科技项目(2023ZYD0017) 

主　　题：质子硼俘获治疗 蒙特卡罗模拟 Geant4 剂量学 核反应产物 

摘      要：比较了蒙特卡罗(MC)软件Geant4中不同物理过程对质子硼俘获治疗(PBCT)的剂量学影响。选取Geant4中FTFP、QBBC和QGSP三种物理过程,构建包含质子硼核反应的质子剂量沉积的模型,比较了80 MeV质子束选取三种物理过程在有无硼时的剂量分布,以及3 MeV质子束轰击纯硼时的核反应产物数据。三种物理过程在有无硼时水模体中的剂量分布无显著差异,一致性较好。FTFP物理过程获得的质子硼核反应产物与QBBC和QGSP物理过程相比差异较大。而QGSP物理过程得到的α粒子的产额、平均能量和能量范围与QBBC物理过程相比与实际情况吻合更好。综合评估三种物理过程中使用的非弹性散射模型以及模拟得到的核反应产物数据,Geant4中的QGSP物理过程更适用于PBCT的MC模拟研究。