Введение
Лучевая терапия. Метод протонной лучевой терапии (ПЛТ) 12
1.1. Основные понятия лучевой терапии 12
1.2. Радиобиологические аспекты действия редко- и плотноионизирующих излучений 13
1.3. Метод ПЛТ. Сравнение с другими методами лучевой терапии 19
1.4. Актуальность метода 21
1.5. Методики облучения протонами 22
1.5.1. Метод пассивного рассеяния 24
1.5.2. Метод «карандашного пучка» 30
1.6. Характеристики дозных распределений 31
1.7. Мировой опыт протонной онкоофтальмологии 34
1.7.l.IFJ PAN в Кракове, Польша 35
1.7.2 CATANA в Катании, Италия 39
1.8. Гарантия качества протонной онкоофтальмологии 41
1.8.1. Общая структура программы гарантии качества 41
1.8.2. Приемо-сдаточные тесты гарантии качества 42
1.8.3. Радиационная безопасность 45
1.8.4. Характеристики дозных распределений 46
1.8.5. Системы дозиметрического планирования облучения в протонной онкоофтальмологии 50
1.8.6. Сводная таблица приемо-сдаточных тестов ГК 51
Выводы к первой главе 52
Математическая модель экспериментальной установки 54
2.1. Метод Монте-Карло 54
2.2. Модель виртуальной экспериментальной установки 56
2.3. Используемые модели физических взаимодействий 59
2.3.1. Электромагнитные взаимодействия 60
2.3.2. Описание процесса многократного рассеяния 63
2.3.3. Адронные взаимодействия 65
2.4. Тестирование программы расчета 69
2.4.1. Потери энергии и пик Брэгга 69
2.4.2. Выход вторичных частиц 71
2.4.3. Расчет выхода нейтронов 73
Выводы ко второй главе 74
Формирование дозного распределения 75
3.1. Влияние воздушного зазора на качество пучка 75
3.2. Финальный коллиматор и выход нейтронов 77
3.3. Расчет модулятора для создания МКБ 80
3.3.1. Метод Бортфилда 80
3.3.2. Уточнение метода Бортфилда 82
3.3.3. Матричный метод 84
3.3.4. Оптимизированный матричный метод и расчет параметров модулятора 87
Выводы к третьей главе 90
Оптимизация системы формирования 91
4.1. Физические модели рассеяния в Geant4 91
4.2. Формирование профиля пучка 93
4.3. Широкий пучок 96
Выводы к четвертой главе 101
Дозные распределения в биологических тканях 102
5.1. Влияние химического состава тканеэквивалентных материалов на
распределение поглощенной дозы 102
5.2. ОБЭ ускоренных протонов 106
5.3. МКБ с учетом относительной биологической эффективности ПО
Выводы к пятой главе 116
Выводы 117
Список сокращений 118
Список обозначений 118
Список литературы
