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实时正电子发射断层扫描粒子放射治疗的范围验证( Real-time positron emission tomography for range verification of particle radiotherapy )
I Ozoemelam
由于向癌组织提供规定的辐射剂量而向周围健康组织提供减少剂量的优越能力，用带电粒子（如质子、氦和碳离子）进行癌症放射治疗的方法不断增加。然而，由于带电粒子的剂量分布对范围预测中的不确定性、患者设置误差和患者解剖结构的变化很敏感，因此实现如此高的剂量传递并不是微不足道的。本论文研究了一种利用核子反应产生的正电子发射核素的放射性衰变所发射的光子的成像来提供粒子范围反馈的技术。在短时间范围内检索这样的反馈提供了纠正行动的触发，如在线治疗适应。在第三章中报道了氦离子辐照产生短寿命正电子发射体的实验，以及氦离子辐照（第四章）和质子辐照（第五章）产生短寿命正电子发射体的PET成像。据观察，以前在质子辐照时观察到的短命正电子发射体氮-12（半衰期=11 ms）在用氦离子辐照组织代用品PMMA时也会产生。将实验结果外推到该方法的优化实施中，在约50 ms的时间尺度上，预测了109个质子和4.0×108个氦-4离子辐照的粒子范围反馈，精度(1σ)分别为0.5mm和0.9mm。第六章详细介绍了临床实施的下一步步骤。
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