国家自然科学基金(11005019)
- 作品数：5 被引量：12H指数：2
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- 复旦大学单粒子微束研制进展
- 基于实验室2×3 MV串列加速器(NEC-9SDH-2)研制了单细胞精确照射用单粒子微束。加速器质子束流经30°水平和90°垂直偏转输送至微束辐照终端;到达微束终端的准平行束穿过内径1.5μm,长1 mm的毛细管准直器可...
- 王旭飞李嘉庆张伟王建中张杰雄邵春林施立群
- 关键词：单粒子微束
- 文献传递
- 单粒子微束辐照装置的束流光学计算被引量：2
- 2011年
- 利用束流光学计算程序TRANSPORT和TURTLE对基于2×3MV串列静电加速器的单粒子微束细胞精确照射装置的束流传输光学进行了一阶近似计算,得到了包括束流包络、束流相图、束斑大小及束流发散程度的相关数据。计算结果表明,对于能量1.5MeV,经2mm×2mm狭缝入射且初始发散角x'～y'≤3mrad的典型质子束流,通过优化光学元件的参数,在束线末端可获得束径x<0.2cm,y<0.3cm,发散角x'<4.8mrad,y'<6.5mrad的准平行束流,达到了微准直器获取单粒子微束所需的束流品质。计算结果为束线系统优化和束流调试工作提供了必要的参考依据。
- 柳岸王旭飞李嘉庆张杰雄王建中何志江张伟张斌施立群邵春林
- 关键词：微束单粒子束流光学TRANSPORTTURTLE
- 高Z重金介质的肿瘤放疗增敏效应研究现状被引量：6
- 2012年
- 目的:探讨高Z重金介质的放射剂量增强效应及其应用于肿瘤放疗增敏的研究历史、当前进展与未来发展方向。方法:全面检索高Z介质表面/界面的剂量效应及其用于肿瘤放疗增敏的早期研究和最新报道。针对近年来开展的重金介质放疗增敏相关研究,按照放疗射线类型和增敏效应研究手段分别进行总结述评,以把握该领域的发展历史和研究现状,并对现存的问题进行讨论和展望。结果:目前针对高Z重金介质的放疗增敏研究主要包括质粒DNA辐照、体外细胞辐照、动物肿瘤模型试验以及剂量学模拟等手段。针对传统X-γ射线放疗的增敏效应研究最为深入,针对同步辐射放疗、质子重离子放疗等先进放疗技术的重金增敏研究也有开展。研究结果已充分证明了重金介质的放射增敏效应及其用于肿瘤放疗增敏的可行性,为临床前试验的进一步开展提供了重要的理论和实验依据。结论:高Z重金介质的肿瘤放疗增敏效应研究近年来取得了较快的进展,部分研究已从增敏效应验证进入放疗试验的增敏参数优化和作用机理研究阶段,为实现其在临床肿瘤放疗中的应用,增敏效应的微观作用机理是必须深入研究的重要课题。
- 王旭飞
- 关键词：放射增敏肿瘤放疗
- 毛细管准直微束过程模拟与微束品质分析被引量：1
- 2012年
- 利用GEANT4程序对复旦大学单粒子微束的毛细管准直过程进行了蒙特卡罗模拟。计算结果表明:当前采用的1μm孔径、1 mm长度的毛细玻璃管准直器能够引出峰值能量2.2 MeV、能量分辨130 keV、束径2.4μm的质子微束,可达到装置对微束能量与束径分辨的设计指标,从理论上明确了毛细管准直微束引出的可行性。针对影响入射目标细胞微束品质的主要因素,分析了微束品质与准直系统和入射束流各状态参数的依赖关系,为毛细管准直微束的引出与优化提供了必要的理论依据。
- 柳岸李嘉庆王旭飞张杰雄王建中张伟张斌邵春林施立群
- 复旦大学单粒子微束研制进展被引量：3
- 2013年
- 建设了一基于复旦大学2×3MV串列加速器的单粒子微束装置。离子束经分析磁铁30°水平偏转传输后再经90°偏转磁铁竖直上行至辐照终端,以内径1.5μm的毛细玻璃管微准直器获取离子微束。采用薄膜闪烁体结合光电倍增管的探测结构对微束离子进行精确探测和计数,并以高压静电偏转开关快速关断束流以实现对离子数目的精确控制。目前实验已获得在质子能量为3 MeV时,能散(能量分布曲线中半高宽FWHM)<60keV、束分辨<2.2μm、定量照射精度>95%的质子微束。本文对复旦大学单粒子微束的束流管道设计、微束获取、束开关及单粒子探测等核心环节的研制进展进行介绍。
- 李嘉庆王旭飞张杰雄王建中张伟张斌邵春林施立群
- 高Z纳米介质放射增敏的宏观剂量效应评价及其局限被引量：1
- 2013年
- 目的:建立高Z纳米介质对X-γ射线和质子/重离子的宏观剂量增强效应模型,讨论其评价高Z纳米介质放射增敏效应的局限性。方法:基于宏观剂量学的质能吸收系数、质量阻止本领、电子阻止本领以及传能线密度(LET)概念,推导组织内均匀分布的高Z纳米介质对X-γ光子、质子或重离子的宏观剂量增强比;分析剂量增强比随射线能量、纳米介质原子序数和组织内含量的变化规律;对比放射增敏比实验研究结果,讨论宏观剂量学模型评价高Z纳米介质放射增敏效应的局限性。结果:宏观剂量学分析表明高Z纳米介质可以对X-γ射线和质子/重离子产生宏观剂量增强效应,但基于多重均匀化假设的宏观剂量增强比计算结果对实际放射增敏效应有明显低估。结论:高Z纳米介质放射增敏的准确量效关系需建立严格的微观剂量学模型评价,微观剂量学模型需要考虑四方面因素:(1)次级电子局域剂量分布;(2)纳米颗粒非均匀团聚分布;(3)纳米颗粒亚细胞分布;(4)局域剂量的自由基效应。
- 王旭飞石澔玙洪嘉琪
- 关键词：纳米金放射增敏
