Терапия мини-пучками протонов и ядер углерода: от моделирования к лечению

Аннотация

Аннотация

Конфигурации мини-пучков протонов и ¹²C в тканеподобных средах моделировались с помощью библиотеки Geant4. В моделировании использовался набор энергий пучков, обеспечивающий модифицированный пик Брэгга с протяженностью 6 см в глубину как для протонов, так и для ¹²C. В обоих случаях мини-пучки c шириной 0,3 или 0,5 мм на полувысоте (FWHM) располагались на входе в водный фантом в соответствии с прямоугольной или гексагональной сетками для сравнения двух типов частиц пучка и различных расположений мини-пучков. Дифференциальные и кумулятивные гистограммы доза–объем (DVH) были вычислены для протонов и ¹²C в качестве показателей однородности дозы. Равномерное распределение дозы легко достигалось на протонах благодаря их значительному боковому рассеянию по сравнению с ¹²C. Кумулятивные DVH, рассчитанные для мини-пучков как с 0,3 мм, так и с 0,5 мм FWHM, практически совпадают в зоне опухоли, на которую нацелена терапия, но оказались разными для разных геометрий расположений мини-пучков. Напротив, кумулятивные DVH на входе в фантом оказались одинаковыми для обеих геометрий, но разными для мини-пучков с 0,3 и 0,5 мм FWHM.