BCRT中生物靶区的微观机理与剂量个性化标定方法研究

基于物理适形和生物适形的"生物适形放射治疗"是目前新兴的放射治疗模式。传统的剂量评价方法要求靶区内剂量分布均匀，然而随着功能影像学技术的发展，肿瘤细胞及其分布的客观异质性，与靶区内剂量均匀分布的人为规定之间的矛盾，越来越引起放疗研究界的重视。本课题结合核物理学、生物学、医学、计算机科学等多学科交叉技术，基于现代影像技术，研究典型种类及器官细胞的成分特点及表征，并基于多粒子蒙特卡罗剂量计算软件（如 SRIM、MCNP、EGSnrc、DPM等），对典型种类细胞多粒子（如光子、电子）辐照损伤特点与效应进行模拟研究，建立细胞损伤效应与辐照剂量之间的精细物理模型；并在前细胞辐照损伤研究成果基础之上，建立医生靶区剂量与实际所需处方剂量分布之间的精确数学模型，合理翻译涵盖在医生靶区剂量后的理想剂量分布，最优化地给予不同肿瘤细胞单元恰当的照射。