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Fan-beam intensity modulated?proton therapy 一项有关调强质子照射法扇型束波照射效果的分析 本文章为德国慕尼黑质子治疗中心RPTC专项质子照射法临床效果研究, 目的是为了对一项有关调强质子照射法扇型束波照射的效果进行分析 Abstract摘要 Purpose:目的 本研究是为了揭示一种能够导入一扇形质子束波的调强质子照射方式下质子照射系统的感念. 这种系统可以使目前和未来基于旋转机架的设施提供一流的质子照射方法, 并且通过调强技术取得更大正常组织结构免伤化的效果. Methods:方法 使用一对电磁四级的一种产生扩散性扇形质子束波的方法在此被论述, 采用一项商用软件包通过四级双对的粒子传导效应被模拟出来. 为了操作这种扇形质子束, 开发了一种调制装置. 这个调制器将来自扇形束波分段部位的不同厚度亚克力叶片插入或缩回. 每一个分段的部位或束波通道在扇形区域内产生出有效的束波点. 每一个通道可以为其相关的束波点提供0-255mm的范围变化, 或是将束波停止及起到一种强度调制器的作用. 连同一个范围模型及调强装置, 通过四对系统的粒子转移模拟结果与MCNPX蒙特卡罗传输代码相结合. 几项设计参数被做了研究和优化的处理, 最后达到了创造采用在幻影和患者数据集上具有远端边缘跟踪效果的topotherapy治疗规划的能力. Results:结果 束波转移的计算结果显示出, 一对四极电磁可能用来在一个2.1m的距离内生成一项达200MeV质子效应的扩散性扇形束波. 这种四极长度分别达到了30和48cm, 横向磁场梯度小于20T/m, 取得了在使用四极半径水冷磁体范围内的结果. Topotherapy治疗规划的MCNPX模拟效果显示出, 当采用远端边缘跟踪导入的方式时, 很多导入的角度比坚持在狭窄束波通道的宽度上要更重要, 以便能获取等角性质的靶区覆盖效果. 总的来说, 即便是带有粗糙的横向分辨率和通道宽度达到2cm时, 质子深度剂量分布的尖锐远端脱落效应被发现仍可提供在剂量分布范围内的足够控制效果来达到目的. 在幻影及患者数据上的治疗规划显示出, 当照射治疗从小于10个的角度时被导入时, 剂量的一致性会有所损伤. 对于一个前列腺样本的导入治疗时间估计约为10分钟, 并且产生的中子大约能够??现有的校准系统产生的中子程度相对比. Conclusions:结论 扇形束波质子照射法是一种导入调强质子的方法, 这可以被用来作为一种替代磁性扫描系统的手段. 一种扇形质子束波可被通过一套四极磁体而生成, 并且由一种两用的范围和强度调制器所修改. 这可能被用来导入反向规划治疗, 通过优化点强度来达到用户定义下的剂量目标. 另外, 扇形束波导入系统的同时有效治疗多重束波点的能力可能会提供相比点扫描式导入的优势.