用3D射程调制器对质子束FLASH进行近场测量和模拟:迷你束效应是否会带来额外的好处
“Near-field measurements and simulations for proton beam FLASH with 3D-range-modulators: Could there be an additional benefit from a minibeam effect”
报告人：Uli Weber
单位：GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
研究人员介绍了一种采用3D打印技术的射程调制模块实现质子布拉格峰与FLASH结合的方法。3D射程调制器是一种用于粒子输送系统的设备，它可以在单能量光束的目标体积中产生高度适形和均匀的剂量分布，为高剂量率的FLASH治疗提供了一种选择。在正常情况下，调制器放置在目标前方30-50厘米的距离上，以避免调制器的周期性结构引起的能量波动。此外，研究人员指出当调制器到目标的距离较近情况下，在目标近端出现的强剂量不均匀性可以通过三维射程调制器引入一种“迷你束”机制保护正常组织。
由于3D射程调制模块紧凑的设计结合了射程补偿器和3D脊线滤波块，该模式允许几毫秒内在目标体积中产生高度适形的剂量和调制的SOBP。研究人员同时介绍了Girst与Sammer等人在迷你束的研究中，当与深度相关的峰谷剂量比值PVDR在2~2.5附近时迷你束效应是否存在。
结论： 在质子治疗装置可以提供稳定能量输出，并且保持在高流强FLASH束流情况下，采用结合3D射程调制模块可以实现最优的束流应用：可实现布拉格峰与FLASH技术的结合使用，体剂量照射与常规的多层扫描照射剂量分布一致，同时研究表明在皮肤区域有轻微的迷你束效应。
