"Udział fizyki jądrowej w rozwiązywaniu problemów współczesnej radioterapii"

Spis treści

Od autora 7

Wprowadzenie 9

1. Kontrola dawek promieniowania aplikowanych pacjentom w teleradioterapii 15

1.1. Dozymetria in vivo w teleradioterapii 16

1.1.1. Procedura kalibracji detektorów w dozymetrii in vivo 19

1.1.2. Analiza wyników pomiaru dawek promieniowania uzyskiwanych za pomocą dozymetrii in vivo 24

realizowanej dynamiczną techniką modulacji intensywności wiązki 26

1.3. Nowa metoda kontroli dawek promieniowania w teleradioterapii 27

2. Wyznaczanie widm energetycznych wiązek terapeutycznych generowanych przez liniowe akceleratory medyczne 31

2.1. Metody eksperymentalne stosowane do wyznaczania widm energetycznych wiązek terapeutycznych 33

2.2. Wyznaczanie widm energetycznych wiązek terapeutycznych na podstawie symulacji komputerowych Monte Carlo 34

2.2.1. GEANT4 — nowoczesne oprogramowanie do komputerowych symulacji procesów zachodzących w fizyce jądrowej 36

2.2.2. Porównanie rozkładów dawek w wodzie zmierzonych i uzyskanych na drodze symulacji komputerowych 37

2.2.3. Przykładowe widma energetyczne wiązki terapeutycznej generowanej przez liniowy akcelerator medyczny i analiza jakości wiązki 39

3. Zanieczyszczenie neutronami wysokoenergetycznych wiązek terapeutycznychstosowanych w teleradioterapii 43

3.1. Metody wyznaczania fluencji neutronów 45

3.1.1. Pomiar fluencji neutronów termicznych i rezonansowych metodą aktywności wzbudzonej 46

3.1.2. Zastosowanie symulacji komputerowych Monte Carlo do wyznaczania widma energetycznego neutronów stanowiących zanieczyszczenie wiązki terapeutycznej 51

3.2. Oszacowanie dawki neutronowej otrzymywanej przez pacjentów leczonychwysokoenergetycznymi wiązkami promieniowania X w teleradioterapii 55

4. Identyfikacja reakcji jądrowych zachodzących w pomieszczeniu do radioterapii 57

4.1. Korelacja między fluencją neutronów a radioaktywnością wzbudzoną w pomieszczeniu do radioterapii 67

4.2. Optymalizacja budowy drzwi wejściowych pomieszczenia do teleradioterapii stosującej wysokoenergetyczne wiązki promieniowania X i elektronów 69

5. Testowanie układu do radiochirurgii o nazwie Intrabeam, zwanego potocznie igłą fotonową 81

5.1. Budowa i zasada działania układu Intrabeam 82

5.2. Analiza jakościowa promieniowania X wytwarzanego przez układ Intrabeam 86

5.3. Weryfikacja izotropii przestrzennej rozkładu dawek promieniowania X generowanego przez układ Intrabeam 89

6. Badanie wpływu widma energetycznego i rozmycia przestrzennego wiązki protonowej stosowanej w terapii ciężkojonowej oka na rozkład dawki głębokościowej 95

6.1. Metodyka badań 97

6.2. Analiza wyników symulacji komputerowych wiązki protonów 98

Literatura 103

Summary 111

Zusammenfassung 113