对于重离子放疗中的剂量分布、辐射防护等问题的研究,有着研究成本、物理规则本身以及测量手段等诸多限制因素。蒙特卡罗方法利用微观截面数据和输运模拟,一方面可以节约研究成本,同时能够解决小射野、复杂结构等实验难题,并给出清晰的物理图像,因而成为放疗学科的重要研究手段。2021年6月起,预计到2022年12月为止,吉林工业大学的程道文副教授长期从事蒙特卡罗方法模拟研究,近期开展了针对重离子放疗剂量分布和辐射防护问题的蒙卡模拟研究,研究所需的微观截面库的准确性十分重要。该研究采用了医学物理数据库的重离子肿瘤治疗数据集中全套微观截面数据,与原有数据库的计算进行了比较,从而进一步改进模拟准确性。该研究具有相当的持续研究的必要性,初步建立模型并进行数据计算,阶段性结果正在整理中。

图2. 12C重离子在水模中的能量沉积