三维放射治疗计划系统的研究

利用医用加速器治疗肿瘤，关键是先要通过计算机化的放射治疗计划系统设计治疗方案，再根据方案对病人施行照射。作者介绍了研制成功的三维放射治疗计划系统，阐述了该系统的设计思路、系统的结构和系统的功能模块，以及系统实现的技术。     

湖南省旅游资源的分类、调查与评价

以《中国旅游资源普查规范》（试行稿）为基础,拟定湖南省旅游资源的分类系统,共7大类96种基本类型;并对全省旅游资源进行调查,查明共有旅游资源1285处,运用层次分析法,分别得到自然与人文旅游资源评价指标体系各因素的权重值,拟定相应的定量评价标准,据此对全省旅游资源进行评价,并提出相应的对议。     

模拟动力学方法应用于调强放射治疗的研究

通过建立调强放射治疗计划中的笔束强度和模拟动力学系统中的粒子位置之间的联系,模拟动力学方法可以应用于解决调强放射治疗中的优化问题.本文研究了模拟动力学方法在肿瘤的临床调强放射治疗中的应用.研究表明,在引入软约束、硬约束和剂量体积约束等约束条件后,模拟动力学方法可以满足临床的调强放射治疗计划的要求.     

医用高能电子在介质中轫致辐射研究

目的研究医用高能电子在介质中轫致辐射带来的影响．方法利用蒙特卡罗程序EGS4软件包中的新版本EGSnrc详细地研究了高能电子束在类人体介质中所产生的轫致辐射光子的剂量和通量分布.模拟的高能电子束能量是放射治疗中常用的电子束能量（4-22MeV）.结果1）在类人体介质中同一深度处,随着入射电子能量的增加,轫致辐射产生的剂量值也增加.2）对于相同入射能量的电子,在水中和肌肉组织中的同一深度,轫致辐射产生的剂量值非常相近,但是在骨中的剂量值明显增大.3）电子在人体介质（肌肉组织、骨）中轫致辐射的剂量约为总剂量的     

模拟动力学方法应用于调强放射治疗的研究

通过建立调强放射治疗计划中的笔束强度和模拟动力学系统中的粒子位置之间的联系，模拟动力学方法可以应用于解决调强放射治疗中的优化问题。本文研究了模拟动力学方法在肿瘤的临床调强放射治疗中的应用。研究表明，在引入软约束、硬约束和剂量体积约束等约束条件后，模拟动力学方法可以满足临床的调强放射治疗计划的要求。     

A Multiple Scattering Theory for Proton Penetration

We extend the electron small-angle multiple scattering theory to proton penetration. After introducing the concept of narrow energy spectra,the proton energy loss process is included in the proton deep penetration theory. It precisely describes the whole process of proton penetration.Compared to the Monte Carlo method,this method maintains the comparable precision and possesses much higher computational efficiency. Thus, it shows the real feasibility of applying this algorithm to proton clinical radiation therapy.     

基于2.5 MeV质子加速器BNCT装置的中子慢化材料性能模拟研究

基于加速器中子源的硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)是新一代的放射治疗方法,束流整形体(Beam Shaping Assembly, BSA)作为硼中子俘获治疗装置的重要组成部分,其作用是将中子源中的快中子束流慢化至超热中子能区(0.5 eV~10 keV),并尽可能减少快中子、热中子以及$\gamma $射线的成分,使其满足BNCT用于治疗的中子束要求。本工作基于蒙特卡罗软件包Geant4(Geometry and Tracking),以2.5 MeV,10 mA质子流强的7Li(p, n)7Be中子源为对象,研究分析了AlF₃ 、Fluental、Al₂O₃、Al作为慢化体材料时,不同的厚度对束流出口处的超热中子注量率、超热中子注量与热中子注量比值、快中子成分、$ \gamma $成分所产生的影响。计算表明,当选用厚度为25 cm的AlF₃作为慢化体材料时,经过整形慢化后的超热中子束的束流参数,均满足国际原子能机构(International Atomic Energy Agency, IAEA)的中子束流参数推荐值。     

MRI引导放射治疗中电子回转效应的蒙特卡罗研究

为了研究磁共振引导放射治疗对剂量分布的影响,采用蒙特卡罗方法研究了横向均匀磁场对6 MV光子束在4种不同人体组织材料与空气界面处因电子回转效应导致剂量分布的改变。模拟显示,对于电离能相近的几种材料,磁场对剂量分布扰动的差别较小,而且电离能较大的材料,这种扰动明显变小。结果表明,磁场的引入会影响光子束原有的剂量分布,且这种影响与材料的电离能有关。这意味着虽然磁共振引导放射治疗可以增强靶向精度,提高治疗效果,但磁场会导致光子束剂量分布的改变,且不同的组织这种改变也不相同,这将为相应的剂量算法研究带来了新的挑战。A Monte Carlo code was used to study the discrepancy resulted from the emergence of magnetic field in MRI guided radiotherapy. In this work, four different tissue phantoms with magnetic field and 6 MV photon were studied, and the dose distributions at the interface of phantom-air were evaluated. It is found that the differences of the dose perturbation are small between the materials with similar ionization energy. However, the dose perturbation decreased significantly for the material with high ionization energy. The results of this study demonstrate that magnetic field will change the dose distribution of photon beam and the dose perturbation associated with ionization energy of materials. It means that magnetic resonance imaging guided radiotherapy can enhance the target accuracy, but the magnetic field will change the dose distribution of photon beam, and the perturbation was not the same for the different materials of human tissue, it has brought new challenges for the research of dose algorithm.     

L-Shell X-Ray Production Cross Sections of Au and Ir Atoms by Electron Impact near the Threshold Region

L-shell production cross sections Lα, Lβ and Lγ for Au and Ir atoms have been measured by electron impact at incident electron energies of about one to three times of the threshold energy. The total production cross section and mean ionization cross section were obtained from the experimental results and by using mean fluorescence yield, respectively. The influence of electrons reflected from the substrate and multiple electron scattering inside the target have been corrected. The experimental results are compared with the existing measured results and the theoretical predictions.     

调强放射治疗中角度优化必要性的研究

用模拟动力学最优化方法，研究了在调强放射治疗（IMRT）中角度优化的必要性。作者在一个模拟体模上，采用9，7，5和3束照射方式，从不同角度共面照射，然后采用模拟动力学最优化方法进行调强优化计算。在最优化计算中，考虑了对紧要器官的硬约束和体积约束。在优化完成后记录政线一组参数下的目标函数、剂量体积直方图（DVH曲线）、强度分布和剂量分布。通过比较不同射束角度设置下的DVH曲线表明：在9束照射时，不需进行角度优化；但7，5，3束照射时，有必要进行角度优化。