125I放射性粒子在骨介质中剂量分布的蒙特卡罗模拟

摘要： 目的：应用蒙特卡罗方法建立6711型125I放射性粒子模型，计算其在不同骨介质中的剂量分布，为进一步分析125I放射性粒子治疗头颈部肿瘤的剂量分布提供依据。方法：应用MCNP4C软件（截面库DLC-200）建立6711型125I放射性粒子模型，计算其剂量率常数及在水介质中的径向剂量函数值，并与美国医学物理学家协会（American Association of Physicists in Medicine，AAPM）2004年发布的TG43UI报告推荐值对比验证125I模型。利用该模型，采用ICRU44报告推荐的成人不同骨介质的元素组成及密度编写MCNP材料卡，计算125I模型在不同骨介质中的剂量分布。结果：应用MCNP4C软件建立的125I放射性粒子模型的几何形态及规格符合AAPM的TG43UI要求。模拟得到了125I模型剂量率常数Λ=0.977 78 cGy/(h·U)及在水介质中的径向剂量函数值，并得出125I模型在不同骨介质中的径向剂量分布。在同样的介质深度，125I粒子的剂量沉积能力自骨皮质、骨松质、软骨、水、黄骨髓、红骨髓依次递减。在介质深度分别为0.01、0.1、1 cm处，125I粒子在骨皮质中的剂量沉积分别是在水中的12.90倍、9.72倍、0.30倍。结论：本研究建立的125I放射性粒子模型可靠性好，可用于后续在骨介质中的模拟计算。125I放射性粒子在不同的骨介质中的剂量分布不等同于水，能量主要沉积在骨介质表面，因此在制定靶区毗邻骨组织的125I粒子植入计划时应考虑骨介质的影响