放射治疗专题(一):粒子束扫描出来的“MC”字样

文摘   2024-08-29 19:03   内蒙古  

质子重离子放射治疗有多精准?

1 质子重离子放射治疗的精准度

质子重离子放射治疗被誉为放射治疗中的“狙击手”,其独特的布拉格峰效应使得它能够将大部分能量集中在肿瘤位置,而几乎不影响周围健康组织。相比传统X射线放疗,质子和重离子能够更精确地控制能量释放的范围,从而提高治疗的有效性并减少副作用。

2 布拉格峰效应带来的优势

质子和重离子在进入人体后,以一定的速度减速,直到在特定深度释放最大能量,这个现象被称为布拉格峰效应。通过精确调整粒子的能量和方向,可以确保能量最大化释放在肿瘤内,而不再继续穿透,避免对正常组织的伤害。这一特性使得质子重离子治疗特别适用于靠近关键器官的肿瘤。

3 高精度的粒子束扫描技术

粒子束扫描技术通过快速调整粒子束的强度和方向,使得治疗能够按照精确的三维计划覆盖整个肿瘤区域。这种技术不仅可以确保每一束粒子都准确打击到预定的肿瘤位置,还能通过调整扫描路径形成复杂的图形。比如,使用蒙特卡洛模拟的方式,对碳离子放射治疗进行“MC”字样权重分配,照射水模体。设置束斑大小、发散角,束流能量,能散等参数。水模体的剂量沉积分布如下图所示。两幅图的束斑大小分别是1mm(左)和2mm(右),清晰的“MC”字样展示了粒子束的极高精准度和灵活性 。

随着技术的进步,质子重离子放射治疗的精准度将进一步提升。未来的设备和治疗方案将更加智能化,能够实时监控和调整粒子束路径,确保每次治疗都能以最高精度打击肿瘤,进一步提升治疗效果并减少副作用。

温馨提示

放射治疗是无痛的治疗方式,不需要开刀或进行任何物理性侵入。对于那些对疼痛敏感的患者而言,提供了一种更为舒适的治疗体验。患者在治疗结束后通常可以立即回家或继续日常生活,无需长时间的恢复期。射线也是看不见摸不着的,它们会在不影响皮肤表面和健康组织的情况下,穿透身体并在肿瘤部位释放能量,精准地摧毁癌细胞。患者通常不会有任何明显的感觉,这使得治疗过程更加平和。

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第一性原理、分子动力学计算学术交流与技术讨论;长期公布VASP,LAMMPS,MS(Castep/Dmol3/Forcite),CP2K,OPENMX等计算软件在Linux系统下的安装与使用技巧。
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