重离子放射治疗双微小展宽峰组合照射方法

在基于被动式束流配送系统的分层适形重离子治疗当中,需要利用微型脊形过滤器(mini ridge filter,mini-RF)将单能重离子束Bragg峰展宽为峰区近似高斯分布的微小展宽峰(mini spread-out Bragg peak,mini-SOBP),从而达到减少照射分层数及照射时间的目的。采用较宽的mini-SOBP可以有效减少照射分层数,但会增大展宽Bragg峰(SOBP)远端剂量跌落距离,增加对靶区后方正常组织或危及器官的辐照剂量。这一问题可以通过双mini-SOBP的组合照射方法来解决。使用2种mini-RF对单能重离子束Bragg峰略微展宽得到2种半高宽(FWHM)且剂量分布近似高斯分布的mini-SOBP,通过基于放射生物学模型的剂量优化,证实了在SOBP平顶区按生物有效剂量均匀和物理吸收剂量均匀的展宽情况下,双mini-SOBP组合照射方法均可以在减少照射分层数的同时较大幅度地减小SOBP远端剂量跌落距离。