| 唐煜杰,刘川凤,王冠博,等.INTRABEAM系统剂量特性初步研究[J].中华放射医学与防护杂志,2025,45(5):472-477.Tang Yujie,Liu Chuanfeng,Wang Guanbo,et al.Preliminary study of the dose characterization of the INTRABEAM system[J].Chin J Radiol Med Prot,2025,45(5):472-477 |
| INTRABEAM系统剂量特性初步研究 |
| Preliminary study of the dose characterization of the INTRABEAM system |
| 投稿时间：2024-11-13 |
| DOI：10.3760/cma.j.cn112271-20241113-00437 |
| 中文关键词: 电子近距离治疗 蒙特卡罗 剂量特性 百分深度剂量 |
| 英文关键词:Electronic brachytherapy Monte Carlo Dose characterization Percent depth dose |
| 基金项目:国家重点研发计划(2023YFF0613503);中国计量科学研究院基本科研业务费(AKYZZ2423) |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 唐煜杰 | 东华理工大学核科学与工程学院, 南昌 330013
中国计量科学研究院, 北京 100029 | | | 刘川凤 | 中国计量科学研究院, 北京 100029 | | | 王冠博 | 东华理工大学核科学与工程学院, 南昌 330013
中国计量科学研究院, 北京 100029 | | | 李德红 | 中国计量科学研究院, 北京 100029 | lidh@nim.ac.cn | | 刘义保 | 东华理工大学核科学与工程学院, 南昌 330013 | | | 戴甜甜 | 中日友好医院放射肿瘤科, 北京 100029 | | | 王华贵 | 东华理工大学核科学与工程学院, 南昌 330013
中国计量科学研究院, 北京 100029 | | | 张晓乐 | 中国计量科学研究院, 北京 100029 | | | 成建波 | 中国计量科学研究院, 北京 100029 | | | 黄建微 | 中国计量科学研究院, 北京 100029 | | | 张璇 | 中国计量科学研究院, 北京 100029 | | | 史泰玮 | 中国计量科学研究院, 北京 100029 | |
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| 中文摘要: |
| 目的 研究Zeiss公司INTRABEAM系统在空气和水中的剂量特性,为电子近距离放射治疗提供剂量参考。方法 采用蒙特卡罗程序,建立小型X射线源真空漂移管和4 cm球形施源器三维模型,模拟电子束轰击金靶产生X射线的过程,计算光子注量谱、百分深度剂量、半价层等参数,并实验测量了水中径向均匀性。结果 X射线在空气中3 cm处的平均能量为20.8 keV,半价层为0.08 mm Al,在施源器作用下能谱硬化,轴向和径向平均能量分别为28.7和29.0 keV。X射线在水中的百分深度剂量曲线随深度呈反比例三次方衰减,表明近距离照射下剂量集中性强,下降迅速。水中径向均匀性优于99.5%。结论 INTRABEAM设备发射低能X射线,穿透深度浅、剂量集中,剂量分布的高度均匀性,适用于浅表肿瘤及术中近距离放疗。 |
| 英文摘要: |
| Objective To investigate the dose characteristics of the Zeiss INTRABEAM system in air and water, providing dose reference for electronic brachytherapy. Methods A Monte Carlo program was used to establish a three-dimensional model of a miniature X-ray source vacuum drift tube and a 4 cm spherical applicator. The process of electron beam bombardment on a gold target to generate X-rays was simulated, and parameters such as photon fluence spectrum, percentage depth dose, and half-value layer were calculated. Additionally, the radial dose uniformity in water was measured. Results The average energy of X-rays at 3 cm in air was 20.8 keV, with a half-value layer of 0.08 mm Al. Under the influence of the applicator, the spectrum becomes hardened, with axial and radial average energies of 28.7 and 29.0 keV, respectively. In water, the percentage depth dose (PDD) curve follows an inverse cubic decay with depth, indicating strong dose concentration and rapid fall-off in near-field irradiation. The radial dose uniformity in water exceeded 99.5%. Conclusions The INTRABEAM device emits low-energy X-rays characterized by shallow penetration depth, and concentrated dose delivery. Its highly uniform dose distribution ensures comprehensive coverage of the target area, making it particularly suitable for treating superficial tumors and for intraoperative radiotherapy at close range. |
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