Моделирование взаимодействия протонного пучка с тканеэквивалентными материалами

Bibliographic Details
Parent link:Актуальные вопросы фундаментальной и клинической медицины: сборник материалов конгресса молодых ученых, Томск, 26-27 мая 2022. [С. 256-259].— , 2022
Corporate Authors: Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа ядерных технологий Отделение ядерно-топливного цикла, Национальный исследовательский Томский политехнический университет Исследовательская школа физики высокоэнергетических процессов
Other Authors: Чернова О. С. Ольга Сергеевна, Булавская А. А. Ангелина Александровна, Григорьева А. А. Анна Анатольевна, Милойчикова И. А. Ирина Алексеевна, Стучебров С. Г. Сергей Геннадьевич
Summary:Заглавие с экрана
В данной работе представлены результаты моделирования взаимодействия протонного пучка с мышечной тканью и пластиками, пригодными для использования в качестве материала для изготовления тканеэквивалентного дозиметрического фантома. Моделирование проводилось с помощью инструментария Geant4, позволяющего имитировать прохождение частниц через вещество, с использованием метода Монте-Карло. В ходе исследования были получены расчетные глубинные распределения протонного пучка в мышечной ткани и пластиках, пригодных для изготовления изделий методами трехмерной печати. С целью определения пластикового материала, эквивалентного мышечной ткани, был проведен сравнительный анализ результатов расчета поглощенной дозы в пластиках различной плотности и мышечной ткани. В результате исследования было определено, что для имитации мышечной ткани посредством трёхмерной печати могут быть использованы PLA-пластик плотностью 1,105 г/см3,HIPS-пластик плотностью 1,065 г/см3 и ABS-пластик плотностью 1,062 г/см3. При этом расхождения в положении пиков глубинного распределения поглощенной дозы в мышечной ткани и выбранных пластиках составляют менее 0,1 см.
This paper presents the results of modeling the interaction of a proton beam with muscle tissue and plastics suitable for use as a material for manufacturing a tissue-equivalent dosimetric phantom. The simulation was carried out using the Geant4 toolkit, which allows simulating the passage of particles through matter, using the Monte Carlo method. During the study, the calculated depth distributions of the proton beam in muscle tissue and plastics suitable for the manufacture of products using 3D printing methods were obtained. In order to determine the plastic material equivalent to muscle tissue, a comparative analysis of the results of calculating the absorbed dose in plastics of various densities and muscle tissue was carried out. As a result, it was determined that PLA with a density of 1.105 g/cm3 , HIPS with a density of 1.065 g/cm3 and ABS with a density of 1.062 g/cm3 can be used to simulate muscle tissue through 3D printing. At the same time, the discrepancies in the position of the peaks in the distribution of the absorbed dose in the muscle tissue and the selected plastics are less than 0.1 cm
Language:Russian
Published: 2022
Subjects:
Online Access:https://www.tnimc.ru/upload/publications/proceedings/2022_young.pdf#page=256
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=668353