Оценка точности

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследованы теоретические и экспериментальные характеристики глубинных дозовых распределений протонов в области пика Брэгга. Использованы расчеты методом Монте-Карло в программном пакете TOPAS MC и экспериментальные данные, полученные на сильноточном линейном ускорителе протонов ИЯИ РАН с помощью пленочных детекторов и ионизационных камер. Рассмотрены взаимосвязь полученных значений и корректность применения детекторов для измерения поглощенной дозы. Получено совпадение рассчитанных и измеренных с помощью ионизационных камер дозовых распределений для начального и модифицированного пиков Брэгга и показана возможная взаимосвязь значения линейной передачи энергии и точности измерения дозы с пленочными детекторами. Обнаруженное в области пика Брэгга расхождение показаний пленочных детекторов, с одной стороны, и расчетных значений и показаний ионизационных камер, с другой стороны, может быть существенным при облучении биологических объектов, в том числе и в режимах FLASH-терапии.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Г. В. Мерзликин

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Национальный медицинский исследовательский центр радиологии Министерства здравоохранения РФ

Author for correspondence.
Email: grishamerzlikin@gmail.com

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Министерства здравоохранения

Russian Federation, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27; 249036, Обнинск, Калужская обл., ул. Королёва, 4г

Д. А. Коконцев

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: grishamerzlikin@gmail.com
Russian Federation, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27

И. А. Яковлев

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Российский научный центр хирургии им. академика В.Б. Петровского

Email: grishamerzlikin@gmail.com
Russian Federation, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27; 119991, Москва, Абрикосовский пер., 2

С. В. Акулиничев

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Российский научный центр хирургии им. академика В.Б. Петровского

Email: grishamerzlikin@gmail.com
Russian Federation, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27; 119991, Москва, Абрикосовский пер., 2

References

  1. Akulinichev S.V., Gavrilov Yu.K., Glukhov S.I., Ivanov A.V., Kokontsev D.A., Kulinich T.M., Kuznetsova E.A., Martynova V.V., Yakovlev I.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. P. 1221. https://doi.org/10.3103/S1062873823702830
  2. Liu K., Holmes S., Hooten B., Schüler E., Beddar S. // Medical Physics. 2024. V. 51. № 1. P. 494. https://doi.org/10.1002/mp.16726
  3. Niroomand-Rad A., Chiu-Tsao S., Grams M.P., Lewis D.F., Soares C.G., Van Battum L.J., Das I.J., Trichter S., Kissick M.W., Massillon-JL G., Alvarez P.E., Chan M.F // Medical Physics. 2020. V. 47. № 12. P. 5986. https://doi.org/10.1002/mp.14497
  4. Anderson S.E., Grams M.P., Wan Chan Tseung H., Furutani K.M., Beltran C.J. // Phys. Med. Biol. 2019. V. 64. P. 055015 http://doi.org/10.1088/1361-6560/ab0114
  5. Fiorini F., Kirby D., Thompson J., Green S., Parker D.J., Jones B., Hill M.A. // Eur. Journ. Med. Phys. 2014. V. 30. P. 454. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2013.12.006
  6. Мерзликин Г.В., Акулиничев С.В., Яковлев И.А // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон. 2023. https://doi.org/10.55959/MSU0579-9392.78.2310201
  7. Akulinichev S.V., Gavrilov Yu.K., Djilkibaev R.M., Kokontsev D.A., Martynova V.V., Merzlikin G.V., Yakovlev I.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. P. 1233. https://doi.org/10.3103/S1062873823702878
  8. Perl J., Shin J., Schuman J., Faddegon B., Paganetti H. // Med Phys. 2012. V. 39. №11. P. 6818. http://doi.org/10.1118/1.4758060
  9. Zhao L., Das I.J. // Phys. Med. Biol. 2010. V. 55. P. 5617. http://doi.org/10.1088/0031-9155/55/18/5617
  10. Яковлев И.А. Методы повышения конформности протонной лучевой терапии. Дис. … канд. физ.-мат. наук: 01.04.01. Москва, ИЯИ РАН. 2018. 109 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Schematic diagram of the experimental proton beam facility at the INR RAS: 1 – shaped diffuser, 2 – comb filter, 3 – water phantom, 4 – EBT-XD radiochromic film.

Download (17KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Depth dose distribution obtained with the Adv. Markus ionization chamber (IC) and calculated curves with different standard deviation parameters σE.

Download (40KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Depth distributions of beam characteristics for the narrow Bragg peak: TOPAS – calculated curve, IR – ionization chamber, EBT-XD – radiochromic film, IR/EBT-XD – ratio of ionization chamber and film data, LET – linear energy transfer, dLET/dz – derivative of linear energy transfer. Errors are described in the text.

Download (72KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Spectrum of protons with an initial energy of 160 MeV after passing through a shaped scatterer.

Download (25KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Depth distributions of proton beam characteristics in the PMB region. The curve designations are the same as in Fig. 3.

Download (74KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences