利用轫致辐射进行超高能电子放疗的在线剂量验证
医学物理
2026-03-19 v3
摘要
能量在50-250 MeV范围内的超高能电子（VHEE），以超高剂量率的短脉冲形式递送，被提议用于针对深部肿瘤的临床FLASH放疗（RT）。VHEE-FLASH RT的临床实施需要在线验证以优化剂量递送。在本研究中，我们提出了一种基于探测VHEE与物质相互作用过程中轫致辐射光子的新型在线剂量验证技术。我们模拟了一个聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）模体，以评估VHEE束流沉积的剂量，并优化探测轫致辐射的系统设计。实验验证在弗拉斯卡蒂国家实验室（意大利国家核物理研究所-INFN）的束流测试设施上进行。我们开发了一个深度学习流程，根据轫致辐射剖面重建模体中的剂量分布。实验结果成功探测到了垂直于束流轴方向发射的轫致辐射。深度学习模型基于轫致辐射剖面实现了精确的剂量重建，与模拟剂量分布的差异小于2%。本研究证实，轫致辐射探测为VHEE放疗提供了一种可行的在线验证方法。
引用
@article{arxiv.2509.13056,
title = {Online Dose Verification in VHEE Radiotherapy Using Bremsstrahlung Radiation},
author = {Francesco Urso and Pietro Carra and Esther Ciarrocchi and Matteo Morrocchi and Maria Giuseppina Bisogni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.13056},
year = {2026}
}