高剂量率近距离治疗源井型电离室校准

对高剂量率⁶⁰Co近距离治疗放射源参考空气比释动能率进行测量并校准井型电离室。根据国际原子能机构推荐方法利用指型电离室测定参考空气比释动能率标准值,进而对井型电离室校准。参考空气比释动能率标准值为1.061 3×10^-2 Gy·m²·h^-1,井型电离室的校准因子为9.391×10⁵Gy·m²·h^-1·A^-1;⁶⁰Co放射源的参考空气比释动能率标准值的不确定度为2.11%(k=2),井型电离室校准因子的不确定度为2.6%(k=2)。实现了⁶⁰Co近距离治疗放射源参考空气比释动能率的测量及其井型电离室的校准,为高剂量率⁶⁰Co近距离治疗源的临床质控提供了量值保障。     

125I粒子源剂量计算参数模拟研究

国产125I粒子源的银棒末端结构为直角型，与典型的6711型粒子源结构略有不同，结构不同会对剂量计算参数产生一定影响。本文针对国产粒子源结构，利用蒙特卡罗方法计算美国医学物理学家协会（AAPM）在TG43-U1报告中推荐的剂量计算参数，并分析研究银棒末端结构对剂量计算参数的影响。模拟得到国产¹²⁵I粒子源剂量率常数为0.955 cGy·h^-1·U^-1（空气比释动能强度基于点探测器计算得到），与TG43-U1推荐值较接近，两者仅相差1.03%，更加精细地计算了在源中垂线0.05~10 cm（1 cm间隔）范围内的径向剂量函数，拟合得到较好的经验公式，得到在0°~90°（5°间隔）、距源中心0.25~7 cm（2 cm间隔）范围内的二维各向异性函数，通过对比分析得到银棒末端为直角型结构时的二维各向异性函数在r=0.25 cm处会引起驼峰区。     

125I粒子源活度的测量

为了控制粒子源植入组织间实施近距离放射治疗的质量,防范医疗照射事故的发生,按照国际原子能机构1274号技术报告要求,对同一批次(50枚)放射源的10%(5枚)进行检测,并要求测得的粒子源的表观活度与厂家给出值的相对偏差在5%以内.本文介绍了我院临床上使用的125I粒子源(6711型)的活度的测定方法.采用井型电离室测定125I粒子源的空气比释动能率,进而估算出125I粒子源的表观活度(又称等效活度),并对结果进行了分析.结果表明,该批125I粒子源的活度合格率达到80%.     

γ射线空气比释动能(治疗水平)标准装置的建立

采用活度为1.85×10¹⁴ Bq的⁶⁰Co放射源建立了γ射线空气比释动能(治疗水平)标准装置,同时从实际情况和安全性考虑设计建造了一套附属的安全联锁系统。为了评价标准装置的性能指标,依次测试辐射场的空气比释动能率范围、辐射野、均匀性以及散射等。测量结果表明在1~5 m的距离内,在不加铅衰减的条件下辐射场的空气比释动能率范围为1.71～43.5 Gy/h,加衰减器后最小空气比释动能率可达1.5×10^-4 Gy/h。在无衰减器的条件下,该标准装置在距离放射源1~5 m范围内平方反比律在1%以内成立;在加衰减器的条件下,该标准装置在距离放射源2~5 m范围内平方反比律在±3.5 %以内成立。2 m位置处空气比释动能率波动在5 %以内的辐射野半径为13 cm,空气比释动能率波动在1 %以内的辐射野半径为7 cm。标准装置的技术性能指标满足开展治疗水平剂量仪的检定/校准要求。     

近距离放射治疗剂量计算固体水模型的设计与实现

讨论了新型近距离放射治疗粒子源125I和103Pd的使用,并以美国医学物理学家协会推荐的近距离放射治疗剂量计算草案为依据,利用蒙特卡罗程序MCNP4C模拟国际近距离放射治疗公司(IBt)生产的新型粒子125I源在固体水模型中的剂量计算几何模型;MCNP4C模拟得到的几何水模型可对AAPM工作组43号报道推荐的剂量测定参量如剂量率常数、径向剂量函数和各向异性函数进行精确计算;近距放射治疗源的剂量学特征就可以通过计算这些剂量测定参量得到.     

碘-125粒子源径向与轴向剂量分布的实验分析

研究碘-125粒子源轴向与径向的剂量学特性,为粒子源植入治疗管腔癌症提供实验数据。用LiF(Mg,Cu,P)热释光(Thermoluminescent,TL)方片、颗粒和玻璃管三种探测元件,模拟测量碘-125粒子源的剂量分布。I-125粒子源不同角度的径向剂量各向异性;其轴向剂量分布的分散性接近15%,说明钛管内的渗碘银棒可能偏离了中心轴向。进行碘-125粒子源植入治疗时,研究粒子源的剂量学参数及其排列方式对治疗效果可能产生的影响是非常必要的。     

250~600 kV X射线空气比释动能量值复现方法研究

本文依托250~600 kV X射线光机,建立高能量段的重过滤窄谱X射线辐射质,研制石墨空腔电离室,通过蒙特卡罗模拟和实验测量完成250~600 kV X射线空气比释动能量值复现。在300 kV辐射质下,利用自由空气电离室和石墨空腔电离室完成X射线空气比释动能量值复现,相对标准不确定度分别为0.61%和0.45%,两种方法测量结果相对偏差为0.09%。利用研制的石墨空腔电离室在¹³⁷Cs和⁶⁰Co γ射线基准辐射场中完成空气比释动能的量值复现,结果与基准值的相对偏差分别为0.27%和0.39%,在不确定度范围内等效一致,验证了石墨空腔电离室测量250~600 kV X射线空气比释动能方法的可行性。     

125I种子源的剂量场分布研究

参考美国医学物理家协会工作组TG-43号报告提供的方法,计算了125I种子源体内近程治疗源吸收剂量及其剂量场分布,同时用自显影方法实际测量了125I种子源剂量分布。理论计算和实际测量结果均表明,125I种子源剂量集中在近距离范围内,剂量在1 cm距离内衰减很快。     

放射性125I种子源自动生产装置的研制

为提高¹²⁵I种子源的自动化生产水平,研制了一种放射性¹²⁵I种子源自动生产装置。该装置安装在铅屏蔽工作箱中,可自动完成源壳装夹、源芯入壳、焊接、卸料收集等一系列动作。该装置具有焊接成功率高、减少操作人员劳动强度、有效保证操作人员辐射安全等特点。     

纳米核药的研究进展

本文对近十年纳米核药的研究进展进行综述，展望其发展方向。纳米载体材料以生物材料如脂质体或生物友好材料如磷酸盐、羟基磷灰石等为主。根据诊断和治疗目的选择核素，如¹³¹I、¹¹¹In、¹²⁵I、¹⁶⁶Ho、¹⁷⁷Lu、⁹⁰Y、²²⁵Ac等。制备方法包括纳米粒子后辐照活化法、包覆法和吸附法等。大量预临床试验结果表明，纳米核药对肿瘤诊治具有较好的特异性，是肿瘤诊治和个性化医疗研究的重要方向。     

Monte Carlo Simulation of Dose Calculation Parameter of Radioactive 125I Brachytherapy Source

The end of silver rod of the domestic ¹²⁵I brachytherapy source is right angle type, which is slightly different from the typical model of 6711 ¹²⁵I brachytherapy source. And it can have influence on the dose calculation parameters. Based on the structure of domestic ¹²⁵I brachytherapy source, dose calculation parameters which are recommended by AAPM TG43-U1 were calculated by Monte Carlo method. The influence of the end of silver rod on the dose calculation parameters was studied. The simulation result of dose rate constant is 0.955 cGy·h-1·U-1 when the air kerma strength was calculated by the point detector, and the difference with the result of the TG43-U1 is within 1.03%. The radial dose function g(r) in the range of 0.05-10 cm at the transverse axis was calculated precisely. Then empiric equation was acquired by curve fitting. 2D anisotropy function F(r,θ) was calculated in 0°-90° and 0.25-7 cm. The source of the right angle structure of the end of the silver rod would cause a hump area of 2D anisotropy function when r equals 0.25 cm.     

Monte Carlo Simulation of Dosimetric Parameters for Hybrid PdI Source in Brachytherapy

According to dose calculation formula recommended by AAPM TG-43U1,dose rate constant of Model 6711 ¹²⁵I brachytherapy source was calculated by Monte Carlo method. The calculation results were in good agreement with TG-43U1. Then, dose rate constant,radial dose function and anisotropy function of new hybrid PdI source were calculated by Monte Carlo method．Empiric equations were obtained for radial dose function．     

大气颗粒物中129I的加速器质谱测量

建立了通过制备大气颗粒物中碘样品并采用加速器质谱（AMS）测量颗粒物样品中¹²⁹I浓度的方法。采用此方法对日本福岛核电站泄漏事故期间北京大气颗粒物样品进行了¹²⁹I测量,以此探讨¹²⁹I在环境监测中的作用。北京地区大气颗粒物¹²⁹I的测量结果显示,2011年3月26日的大气颗粒物中¹²⁹I浓度已高于正常本底值的数倍,据推测这部分¹²⁹I来源于福岛核电站泄漏事故。¹²⁹I是重要的核裂变产物,其来源具有特殊性,较长的半衰期使其在核反应堆中长期积累,核泄漏早期存在区域环境高浓度¹²⁹I现象,所以¹²⁹I-AMS测量在辐射安全及应急监测方面具有潜在优势。     

中国核动力院外围空气中7Be、40K、60Co、131I、137Cs分布特征及所致公众年有效剂量评价

基于2015—2017年中国核动力院外围空气中⁷Be、⁴⁰K、⁶⁰Co、¹³¹I、¹³⁷Cs监督性监测数据,对综合楼、南坝工会和木城水厂监测点附近居民组三种途径的有效剂量进行了粗略估算。结果表明:随距核设施距离增加,⁶⁰Co、¹³¹I、¹³⁷Cs平均年摄入量和所致年有效剂量减小;综合楼附近居民组中成人、青少年、儿童、幼儿、婴儿经吸入⁷Be、⁴⁰K、⁶⁰Co、¹³¹I、¹³⁷Cs平均年摄入量分别为29.25、26.48、20.16、11.49、6.79 Bq/a;综合楼附近居民组中青少年、儿童、成人、幼儿、婴儿,经吸入、浸没和地面沉积途径⁶⁰Co、¹³¹I、¹³⁷Cs所致年有效剂量分别为133.58、130.98、128.61、120.20、118.61 nSv/a,⁶⁰Co所致剂量分数达到95.6%,其次是¹³⁷Cs;地面沉积途径所致剂量分数达到54%,其次是吸入;综合楼附近居民组中青少年组成员⁶⁰Co、¹³¹I、¹³⁷Cs所致有效剂量最大为133.58 nSv/a,但此有效剂量也仅占评价剂量目标值(0.25 mSv)的1‰以下。由此可以得出,核基地核设施正常运行工况下,⁶⁰Co、¹³¹I、¹³⁷Cs对核基地外围空气的影响很小。     

基于石墨圆饼电离室的~(60)Co γ射线空气比释动能的绝对测量研究

本文研制了一套以圆饼电离室为测量单元的60 Coγ射线空气比释动能测量装置,电离室高压极及收集极均采用石墨材料,空腔体积为6.981 6cm3。实验装置由微弱电流采集系统收集电流信号,采用实验和蒙特卡罗模拟相结合的方法获得装置各物理参数及修正项。在50TBq 60 Co辐照场中,空气比释动能绝对测量的合成标准不确定度为0.24%。该套装置所复现量值与60 Coγ射线空气比释动能国家基准的比值为0.998 7,合成标准不确定度为0.23%。     

化学沉积103Pd工艺的研究

以0.5 mm×3.0 mm碳棒为载体,氯化钯为前体,¹⁰³Pd为放射性示踪剂,水合肼为还原剂,研究了化学沉积¹⁰³Pd工艺。结果表明,化学沉积¹⁰³Pd的优化条件为：2 g/L PdCl₂、65 g/L Na₂EDTA、700 mL/L 25%NH₃•H₂O、100 mL/L 5%H₄N₂•H₂O,pH=10,时间90 min,温度50 ℃。化学沉积¹⁰³Pd溶液稳定性好,反应易进行;有95%的¹⁰³Pd沉积到载体棒上,碳棒对¹⁰³Pd的吸收仅约为12%,¹⁰³Pd利用率高;沉积层呈灰白色,表面平整;化学沉积¹⁰³Pd批内均匀性好,重复性好。化学沉积¹⁰³Pd技术可用于制备¹⁰³Pd粒子和新型¹⁰³Pd-¹²⁵I复合粒子。     

靶向PSMA放射性小分子药物研究进展

前列腺癌(PCa)是男性死亡的常见诱因,严重危害着人们的生命健康。随着靶向前列腺特异性膜抗原（PSMA）的放射性药物在PET/CT和SPECT/CT中的应用,前列腺癌诊断的灵敏度与精确度得到了有效提高。本文首先对靶向PSMA小分子药物的核心结构单元进行介绍,然后重点介绍基于脲基发展而来的靶向PSMA放射性药物（放射性核素包括：⁶⁸Ga、¹⁸F、¹¹C、^99mTc、⁶⁴Cu、¹²³I、¹²⁵I、¹³¹I、¹⁷⁷Lu、²²⁵Ac、²¹³Bi和²¹²Pb等）,以及在前列腺癌中的诊断与治疗研究进展,最后对该研究领域进行总结与展望。     

X射线空气比释动能(治疗水平)标准装置的建立

为开展X射线在治疗水平剂量率下的量值溯源与传递工作,依据IEC 60731—1997标准的要求,建立了管电压为10~250 kV、剂量率范围为1.0×10^-3~10 Gy/h的X射线空气比释动能(治疗水平)标准装置。其中10~60 kV X射线空气比释动能(治疗水平)标准装置在1.0 m处非均匀性小于1%的辐射野为ø60 mm,散射对辐射场贡献小于1.2 %,在距离放射源1~5 m范围内反平方律在2.5 %内符合,使用标准电离室测得装置的稳定性为1.8％、重复性为0.1％。60~250 kV X射线空气比释动能(治疗水平)标准装置在1.0 m处非均匀性小于1%的辐射野为ø80 mm,散射对辐射场贡献小于1.2 %,在距离放射源1~5 m范围内反平方律在1.5 %内符合,使用标准电离室测得装置的稳定性为1.7％、重复性为0.03％。标准装置辐射场空气比释动能率的相对扩展不确定度为3.0％ (k=2),经测量,装置的各项性能指标均满足治疗水平剂量检测仪器的检定/校准要求。