硫中子俘获治疗中子源技术研究
发布时间：2021-11-18 02:55
1936年,G.Locher提出将中子俘获反应应用到癌症治疗,即硼中子俘获治疗（BNCT）。选择性地将10B浓集到肿瘤组织内,使用热中子辐照肿瘤组织,10B（n,?）7Li反应产生的高传能线密度带电粒子射程仅为4–10?m,可以将能量全部沉积到肿瘤细胞里并杀死肿瘤细胞。1950年,Brookhaven等人建立了基于核反应堆的热中子源用于BNCT,并开展了首次临床试验。和传统治疗方案相比,BNCT能够选择性杀死肿瘤细胞而不破坏正常组织的结构和功能,是一种理想的放射治疗方案。在13.5 keV中子处,33S有一个共振俘获截面,释放出的3.1 MeVα粒子能够有效杀死肿瘤细胞,且该反应无次级?射线产生。人体中硫的含量与硼的含量相比,高出三个数量级;且肿瘤细胞相对正常组织细胞对载硫试剂有很好的选择吸收性。核医学研究领域近年来提出了一个新兴的中子俘获治疗课题:硫中子俘获治疗（SNCT）。SNCT使用中能中子,可以对深部肿瘤实施治疗。SNCT能够像硼中子俘获治疗（BNCT）一样,单独用于肿瘤治疗,或与BNCT相结合提高中子俘获治疗的效果。SNCT应用需要解决几个关键问题:首先,如何构建一个合适的中...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“Target”程序输入界面
图 2-2 Geant4 程序结构3、G4VUserPhysicsList用户强制类，用于描述物理过程，在运行开始时必须向运行管理类注册。Geant4 程序共定义了六大类基本粒子：轻子 (lepton)、介子 (meson)、强子(baryon)、波色子 (boson)、短寿命粒子(shortlived)、离子(ion)。在模拟粒子运动径迹时，共定义了七大类输运方式：电磁物理过程(electromagnetic)、强子物理过程(hadronic)、输运过程 (transportation)、衰减过程 (decay)、光学过程 (optical)、光轻子-强子过程(photolepton_hadron)、参数化过程 (parameterisation)。为减小用户编写物理过程的工作量，Geant4 程序提供了多种已编写好的物理过程类，直接 向 运 行 管 理 类 注 册 即 可 。 如 ： QGSP_NEQ, QGSP_EMV_NQE, andQGSP_BERT_NQE 等。4、G4VUserPrimaryGeneratorAction用户强制类，用于构建初始粒子发生器，在运行开始时必须向运行管理类注册。初始粒子发生器构建方法有两种：G4ParticleGun 类和G4GeneralParticleSource
慢化后共振能区中子产额结果。选用入射质子能量 1.93 MeV、靶厚 152 m、入射方向 0°角条件下的出射中子能谱作为 Geant4 中子源能谱。中子源为半径 1.4 cm 的面源，慢化体为半径 5 cm 的圆柱形，距离慢化体 3 cm，探测器距离中子源 100 cm，半径 6 cm。中子源、慢化体和探测器三者轴心重合，模拟计算结果如图 2-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钆类造影剂的研究进展[J]. 段二月,马建功,程鹏. 大学化学. 2016(07)
[2]视网膜母细胞瘤的发生机制及诊断和治疗进展[J]. 陆烨,童剑萍. 现代肿瘤医学. 2016(06)
[3](n,γ)反应实验研究中的中子屏蔽设计[J]. 黄兴,贺国珠,程品晶,张奇纬,周祖英. 原子核物理评论. 2015(02)
[4]基于小型强流回旋加速器的BNCT中子源初步验证实验[J]. 张巍,罗璋琳,安世忠,温立鹏,刘东海,李振国,管锋平,魏素敏,朱庆福,张天爵,阮可强. 中国原子能科学研究院年报. 2012(00)
[5]锂玻璃探测器中子探测效率的刻度[J]. 张奇玮,贺国珠,阮锡超,李霞,任杰,周祖英. 原子核物理评论. 2013(02)
[6]迈入新世纪的硼中子俘获疗法（BNCT）[J]. 周永茂. 中国工程科学. 2012(08)
[7]医院中子照射器建造[J]. 李义国,夏普,彭旦,邹淑芸,吴小波,张金花,张永保,张紫竹,刘彤,周永茂. 中国工程科学. 2012(08)
[8]中子俘获疗法临床应用国际进展[J]. 张紫竹,金从军,刘凯,张国珍,杨立军. 中国工程科学. 2012(08)
[9]硼中子俘获疗法中的硼浓度探测[J]. 周永茂. 现代科学仪器. 2010(04)
[10]脉络膜黑色素瘤发生机制的研究进展[J]. 张薇,何彦津. 眼科研究. 2010(05)
博士论文
[1]14MeV中子引起的核反应截面及系统学研究[D]. 罗均华.兰州大学 2008
[2]～（235）U裂变产额随入射中子能量变化的实验研究[D]. 杨毅.中国原子能科学研究院 2005
硕士论文
[1]基于加速器7Li（p，n）反应的硼中子俘获治疗研究[D]. 李长楷.成都理工大学 2015
[2]硼中子俘获治疗中细胞损伤的Monte Carlo模拟与分析[D]. 江海燕.合肥工业大学 2004
本文编号：3502060
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“Target”程序输入界面
图 2-2 Geant4 程序结构3、G4VUserPhysicsList用户强制类，用于描述物理过程，在运行开始时必须向运行管理类注册。Geant4 程序共定义了六大类基本粒子：轻子 (lepton)、介子 (meson)、强子(baryon)、波色子 (boson)、短寿命粒子(shortlived)、离子(ion)。在模拟粒子运动径迹时，共定义了七大类输运方式：电磁物理过程(electromagnetic)、强子物理过程(hadronic)、输运过程 (transportation)、衰减过程 (decay)、光学过程 (optical)、光轻子-强子过程(photolepton_hadron)、参数化过程 (parameterisation)。为减小用户编写物理过程的工作量，Geant4 程序提供了多种已编写好的物理过程类，直接 向 运 行 管 理 类 注 册 即 可 。 如 ： QGSP_NEQ, QGSP_EMV_NQE, andQGSP_BERT_NQE 等。4、G4VUserPrimaryGeneratorAction用户强制类，用于构建初始粒子发生器，在运行开始时必须向运行管理类注册。初始粒子发生器构建方法有两种：G4ParticleGun 类和G4GeneralParticleSource
慢化后共振能区中子产额结果。选用入射质子能量 1.93 MeV、靶厚 152 m、入射方向 0°角条件下的出射中子能谱作为 Geant4 中子源能谱。中子源为半径 1.4 cm 的面源，慢化体为半径 5 cm 的圆柱形，距离慢化体 3 cm，探测器距离中子源 100 cm，半径 6 cm。中子源、慢化体和探测器三者轴心重合，模拟计算结果如图 2-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钆类造影剂的研究进展[J]. 段二月,马建功,程鹏. 大学化学. 2016(07)
[2]视网膜母细胞瘤的发生机制及诊断和治疗进展[J]. 陆烨,童剑萍. 现代肿瘤医学. 2016(06)
[3](n,γ)反应实验研究中的中子屏蔽设计[J]. 黄兴,贺国珠,程品晶,张奇纬,周祖英. 原子核物理评论. 2015(02)
[4]基于小型强流回旋加速器的BNCT中子源初步验证实验[J]. 张巍,罗璋琳,安世忠,温立鹏,刘东海,李振国,管锋平,魏素敏,朱庆福,张天爵,阮可强. 中国原子能科学研究院年报. 2012(00)
[5]锂玻璃探测器中子探测效率的刻度[J]. 张奇玮,贺国珠,阮锡超,李霞,任杰,周祖英. 原子核物理评论. 2013(02)
[6]迈入新世纪的硼中子俘获疗法（BNCT）[J]. 周永茂. 中国工程科学. 2012(08)
[7]医院中子照射器建造[J]. 李义国,夏普,彭旦,邹淑芸,吴小波,张金花,张永保,张紫竹,刘彤,周永茂. 中国工程科学. 2012(08)
[8]中子俘获疗法临床应用国际进展[J]. 张紫竹,金从军,刘凯,张国珍,杨立军. 中国工程科学. 2012(08)
[9]硼中子俘获疗法中的硼浓度探测[J]. 周永茂. 现代科学仪器. 2010(04)
[10]脉络膜黑色素瘤发生机制的研究进展[J]. 张薇,何彦津. 眼科研究. 2010(05)
博士论文
[1]14MeV中子引起的核反应截面及系统学研究[D]. 罗均华.兰州大学 2008
[2]～（235）U裂变产额随入射中子能量变化的实验研究[D]. 杨毅.中国原子能科学研究院 2005
硕士论文
[1]基于加速器7Li（p，n）反应的硼中子俘获治疗研究[D]. 李长楷.成都理工大学 2015
[2]硼中子俘获治疗中细胞损伤的Monte Carlo模拟与分析[D]. 江海燕.合肥工业大学 2004
本文编号：3502060
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