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Electron absorbed fractions and S values in a voxel-based mouse phantom

マウスボクセルファントムの電子吸収割合とS値

Mohammadi, A.; 木名瀬 栄  

Mohammadi, A.; Kinase, Sakae

放射性医薬品の開発においては、放射線によりさまざまな臓器,組織に付与される線量を正確に評価することが重要である。本研究では、がん治療に有用な$$beta$$線放出核種の線量評価基礎データとして、モンテカルロ計算を用いたシミュレーション手法により、マウスボクセルファントム(マウスの数値モデル)の電子吸収割合(AF)とS値を取得した。線源は、10keVから4MeVの単色電子とし、臓器内均一分布と仮定した。その結果、線源臓器と標的臓器が同一の場合、臓器自己AFは、電子のエネルギーが増加するにつれて減少すること、すなわち、電子のエネルギーが線源臓器内においてすべて吸収されるわけではないことがわかった。また、線源臓器と標的臓器が異なる場合、臓器間AFは、電子エネルギー,線源と標的間の幾何学的条件(臓器の体積,密度,ジオメトリー)に依存することを明らかにした。加えて、$$^{131}$$I, $$^{153}$$Sm, $$^{188}$$Re, $$^{90}$$Yについて、マウス臓器S値を表にとりまとめた。

Electron absorbed fractions (AFs) and S values were evaluated in a voxel-based mouse phantom for preclinical evaluations of radiopharmaceuticals. The sources were considered to be monoenergetic in the electron energy range 10 keV to 4 MeV and distributed uniformly with isotropic emission in the organs. The radiation transport was simulated using the Monte Carlo method. It was confirmed that electron AFs were dependent on the volume, density and geometry of the source and target organs. The electron AFs for organ self-irradiation, i.e., target is source, decreased with increasing electron energy. The electron AFs for organ cross-fire were found to be dependent on electron energy emitted by source and the geometries of source and target. In addition, S values in the major organs of the voxel-based mouse phantom were tabulated for $$^{131}$$I, $$^{153}$$Sm, $$^{188}$$Re and $$^{90}$$Y using the photon and electron AFs.

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