利用无中子核反应的瞬发伽马射线诊断与增强型强子疗法
医学物理
2016-08-25 v1
摘要
我们提出了一系列模拟，关于利用硼同位素通过与入射高能质子束相互作用在癌细胞中触发无中子（aneutronic）核反应，从而发射特征性瞬发伽马辐射（429 keV、718 keV 和 1435 keV）的潜在应用。此外，假设硼同位素被癌细胞吸收，在每个 p-11B 无中子核聚变反应中产生的三个 α 粒子可能有助于提高肿瘤区域吸收的生物剂量，因为这些多 MeV 的 α 粒子停留在单个癌细胞内部，从而能够保护周围健康组织。尽管文献[1]中已提出基于使用 11B 核的类似方法，但我们的工作通过蒙特卡洛模拟证明了在使用含 11B 的溶液时使用 10B 核对于产生瞬发伽马射线（可应用于医学成像）的关键重要性。事实上，我们证明与使用仅含 11B 核的溶液相比，使用 10B 核可将 718 keV 伽马射线峰的强度增强超过 30 倍。本文详细解释了不同瞬发伽马射线的起源，以及它们在潜在癌症治疗过程中作为实时诊断的应用。
引用
@article{arxiv.1608.06778,
title = {Prompt gamma ray diagnostics and enhanced hadron-therapy using neutron-free nuclear reactions},
author = {L. Giuffrida and D. Margarone and G. A. P. Cirrone and A. Picciotto and G. Korn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.06778},
year = {2016}
}
备注
18 pages including 5 figures and 1 table