基于蒙特卡罗方法的BNCT头部肿瘤案例的剂量学研究OA

硼中子俘获治疗(BNCT)作为创新型二元靶向治疗技术,利用靶向10B药物与中子束协同,实现细胞级精准治疗。但受限于复杂的中子输运过程,蒙特卡罗治疗计划计算极其耗时,且针对头部肿瘤的剂量学研究存在空白。针对BNCT治疗需求,基于NECP-MCX开展了蒙特卡罗算法的加速优化与前后处理模块开发,将单次剂量计算时间从2 h缩短至9.4 min;并采用MCNP与NECP-MCX两种蒙特卡罗程序,对一例头部肿瘤病例开展剂量分布计算研究,验证了前后端处理和计算核心的准确性,也确保了数据可靠。该肿瘤案例的计算结果表明,在有效治疗深度内,具有显著的肿瘤靶向硼剂量沉积特性。在治疗效果方面,BNCT单次治疗需63分钟完成,在确保肿瘤靶区90%体积达到60 Gy最佳处方剂量的同时,可将健康组织受量控制在12.5 Gy以下。