计算 177Lu 体素 S 值的解析模型

目的：177Lu 是靶向放射性核素治疗和诊疗一体化中最常用的同位素之一，此类过程的 3D 内照射剂量学具有重要意义。体素 S 值（VSV）方法被广泛用于此目的，但 VSV 仅对有限数量的体素尺寸可用。本工作的目的是开发一个解析模型，用于计算任意实用立方体型体素化几何中 177Lu 的 VSV。方法：使用 GAMOS 工具包实施蒙特卡洛（MC）模拟，以评估在软组织体素化几何中由均匀分布于中心体素的 177Lu 源产生的 VSV。考虑了九种几何设置，每种包含 15x15x15 个边长为 l、范围从 2 mm 到 6 mm、步长 0.5 mm 的立方体素。对每个 l，将 VSV 作为“归一化半径” Rn = R/l（其中 R 为距源体素中心的距离）的函数，用参数函数进行拟合。然后将参数对 l 的依赖关系用适当函数拟合，以实现用于推导上述范围内任意 l 的 177Lu-VSV 的模型。主要结果：MC 导出的 VSV 与文献数据进行了令人满意的对比验证，且解析模型计算的 VSV 与 MC 结果在 Rn $\leq$ 2 时一致度在 2% 以内，在 Rn > 2 时一致度在 6% 以内。意义：所提出的模型能够通过简单电子表格轻松快速地计算任意实用立方体型体素化几何中的 177Lu-VSV，避免了为实现文献数据中不可用的特定体素尺寸 VSV 而实施定制 MC 模拟的必要性。