32、医疗回旋加速器放射性核素模拟与近距离放射治疗剂量学参数研究

医疗回旋加速器放射性核素模拟与近距离放射治疗剂量学参数研究

医疗回旋加速器 18F 放射性核素生产模拟

医疗回旋加速器是用于生产放射性核素的设备，这些核素可用于患者的诊断或治疗。其中，18F 用于合成氟脱氧葡萄糖（18FDG），通过用质子束轰击富含 18O 的水靶来生产。

研究背景与目的

• 背景 ：现场生产放射性同位素是回旋加速器的主要用途之一，大多数生产的元素用于核医学诊断或治疗。18F 半衰期短，通常在靠近用户的地方通过回旋加速器生产，广泛应用于正电子发射断层扫描（PET）中检测和定位癌细胞。
• 目的 ：使用 GATE 软件模拟 18F 的生产，测试其有效性和模拟 18F 生产以及轰击过程中可能产生的其他元素的能力，验证 GATE 蒙特卡罗模拟在放射性同位素生产系统建模中的可靠性。

材料与方法

• GATE 软件 ：GATE（Geant4 Application for Emission Tomography）是由 OpenGATE 合作开发的蒙特卡罗模拟平台，基于 GEANT4 工具箱，用于 PET/SPECT 建模。本次模拟使用 GATE 最新版本 v8.2，模拟 18O(p, n)18F 反应生产 18F。
• 质子束与靶 ：系统几何结构基于简单绘图，包括铝管引导质子束，管末端是靶。靶为圆柱形管，装有密度为 1.11g/cm³ 的高浓缩水。质子束能量为 16.5MeV，为研究初级粒子通量的影响，计