使用低噪声放大β-Ga₂O₃金属-半导体-金属探测器的质子治疗剂量测定
医学物理
2026-01-22 v1 材料科学
摘要
调强质子治疗(IMPT)使用质子辐射而非传统X射线来治疗癌性肿瘤。与传统X射线疗法相比,这种方法通过最小化周围健康组织的辐射暴露,带来了显著优势,改善了患者预后并减少了副作用。为确保患者安全,每个治疗计划在临床实施前必须经过实验验证。然而,当前的剂量测定设备在进行倾斜束测量和获取多深度评估方面存在局限性,而这两者对于验证IMPT治疗计划至关重要。本研究评估了基于β-Ga₂O₃的金属-半导体-金属(MSM)探测器与低噪声放大器在MEVION S250i质子加速器提供的各种质子辐射剂量和能量水平下的性能。还将探测器性能与电离室进行了比较。β-Ga₂O₃探测器在单点照射下对质子剂量表现出线性响应,并且其对不同质子能量的响应与电离室数据和模拟剂量分布高度吻合。这些发现凸显了基于β-Ga₂O₃的探测器作为IMPT应用稳健剂量测定设备的潜力。
引用
@article{arxiv.2601.14654,
title = {Dosimetry for Proton Therapy Using a \beta-Ga$_2$O$_3$ Metal-Semiconductor-Metal Detector with Low-Noise Amplification},
author = {Hunter D. Ellis and Ajayvarman Mallapillai and Jared Miller and Imteaz Rahaman and Botong Li and Vikren Sarkar and Kai Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14654},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 4 figures