Azerbaijani
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Medical Physics 2017-Feb

A feasibility study of a deuterium-deuterium neutron generator-based boron neutron capture therapy system for treatment of brain tumors.

Yalnız qeydiyyatdan keçmiş istifadəçilər məqalələri tərcümə edə bilərlər
Giriş / Qeydiyyatdan keçin
Bağlantı panoya saxlanılır
Mindy Hsieh
Yingzi Liu
Farshad Mostafaei
Jean M Poulson
Linda H Nie

Açar sözlər

Mücərrəd

OBJECTIVE

Boron neutron capture therapy (BNCT) is a binary treatment modality that uses high LET particles to achieve tumor cell killing. Deuterium-deuterium (DD) compact neutron generators have advantages over nuclear reactors and large accelerators as the BNCT neutron source, such as their compact size, low cost, and relatively easy installation. The purpose of this study is to design a beam shaping assembly (BSA) for a DD neutron generator and assess the potential of a DD-based BNCT system using Monte Carlo (MC) simulations.

METHODS

The MC model consisted of a head phantom, a DD neutron source, and a BSA. The head phantom had tally cylinders along the centerline for computing neutron and photon fluences and calculating the dose as a function of depth. The head phantom was placed at 4 cm from the BSA. The neutron source was modeled to resemble the source of our current DD neutron generator. A BSA was designed to moderate and shape the 2.45-MeV DD neutrons to the epithermal (0.5 eV to 10 keV) range. The BSA had multiple components, including moderator, reflector, collimator, and filter. Various materials and configurations were tested for each component. Each BSA layout was assessed in terms of the in-air and in-phantom parameters. The maximum brain dose was limited to 12.5 Gray-Equivalent (Gy-Eq) and the skin dose to 18 Gy-Eq.

RESULTS

The optimized BSA configuration included 30 cm of lead for reflector, 45 cm of LiF, and 10 cm of MgF2 for moderator, 10 cm of lead for collimator, and 0.1 mm of cadmium for thermal neutron filter. Epithermal flux at the beam aperture was 1.0 × 105 nepi /cm2 -s; thermal-to-epithermal neutron ratio was 0.05; fast neutron dose per epithermal was 5.5 × 10-13 Gy-cm2 /φepi , and photon dose per epithermal was 2.4 × 10-13 Gy-cm2 /φepi . The AD, AR, and the advantage depth dose rate were 12.1 cm, 3.7, and 3.2 × 10-3 cGy-Eq/min, respectively. The maximum skin dose was 0.56 Gy-Eq. The DD neutron yield that is needed to irradiate in reasonable time was 4.9 × 1013 n/s.

CONCLUSIONS

Results demonstrated that a DD-based BNCT system could be designed to produce neutron beams that have acceptable in-air and in-phantom characteristics. The parameter values were comparable to those of existing BNCT facilities. Continuing efforts are ongoing to improve the DD neutron yield.

Facebook səhifəmizə qoşulun

Elm tərəfindən dəstəklənən ən tam dərman bitkiləri bazası

  • 55 dildə işləyir
  • Elm tərəfindən dəstəklənən bitki mənşəli müalicələr
  • Təsvirə görə otların tanınması
  • İnteraktiv GPS xəritəsi - yerdəki otları etiketləyin (tezliklə)
  • Axtarışınızla əlaqəli elmi nəşrləri oxuyun
  • Təsirlərinə görə dərman bitkilərini axtarın
  • Maraqlarınızı təşkil edin və xəbər araşdırmaları, klinik sınaqlar və patentlər barədə məlumatlı olun

Bir simptom və ya bir xəstəlik yazın və kömək edə biləcək otlar haqqında oxuyun, bir ot yazın və istifadə olunan xəstəliklərə və simptomlara baxın.
* Bütün məlumatlar dərc olunmuş elmi araşdırmalara əsaslanır

Google Play badgeApp Store badge