NOVO项目中的中子探测用于质子治疗实时射程验证：一项蒙特卡洛可行性研究
医学物理
2018-10-17 v1 仪器与探测器
摘要
质子治疗过程中组织在质子射程上的不确定性限制了治疗实施的精度。这些不确定性导致治疗边界扩大，从而增加了健康组织的辐射剂量。实时射程验证技术旨在减少这些不确定性，以充分利用初级质子的有限射程。在本文中，我们提出了一种基于探测质子治疗期间核相互作用产生的次级中子的实时射程验证新概念。所提出的探测器概念简单；由富氢转换材料以及随后的两个带电粒子径迹探测器组成，模拟质子反冲望远镜装置。入射到转换材料上的中子通过弹性和非弹性(n,p)相互作用转换为质子。随后这些质子在径迹探测器中被探测到。这些质子的方向和位置信息随后被用于一种新的重建算法，以估计质子束产生中子的深度分布，而这又与初级质子射程相关。在本文中，我们给出了蒙特卡洛可行性研究的结果，并表明所提出的概念可用于质子治疗中毫米级精度的实时射程验证。
引用
@article{arxiv.1810.07062,
title = {The NOVO project neutron detection for real-time range verification in proton therapy, A Monte Carlo feasibility study},
author = {Kristian Smeland Ytre-Hauge and Kyrre Skjerdal and John Mattingly and Ilker Meric},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.07062},
year = {2018}
}