申请/专利权人：华硼中子科技(杭州)有限公司

申请日：2024-01-03

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117854582A

主分类号：G16B5/00

分类号：G16B5/00;G16H20/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了一种硼中子俘获治疗相对生物学效应预测方法，包括步骤：进行体外细胞存活实验，为相对生物学效应模型建立提供数据支撑；以微剂量学为基础，建立相对生物学效应模型；优化相对生物学效应模型。本发明利用蒙特卡洛方法建立细胞矩阵模拟不同类型硼药和不同硼浓度下的组织细胞内线能分布，考虑了不同硼药对于组织细胞的影响，使得模拟计算更贴近实验结果；充分考虑生物效应影响，在基于微剂量学建立的生物物理模型中引入饱和参数解决超杀效应，引入长时间照射下剂量率效应的评价参数，充分考虑了不同硼药对于组织细胞的异质性分布，相比现有RBE模型，本发明模型的计算精度显著提高，并能满足不同硼药的RBE预测。

主权项：1.一种硼中子俘获治疗相对生物学效应预测方法，其特征在于，包括步骤：S1，进行体外细胞存活实验，为相对生物学效应模型建立提供数据支撑；选用Cs-137辐射源或Co-60辐射源照射至细胞存活分数10％为生物终点，所需的光子剂量即为RBE参考辐射剂量；获取相同中子束照射同一类型硼药但不同硼浓度的细胞存活分数和剂量分布；获取相同中子束照射下不同硼药注射过后的细胞存活分数和剂量分布，研究临床硼药和新型硼药对于BNCT生物效应的影响；S2，以微剂量学为基础，建立相对生物学效应模型，获得相应实验条件下的线能谱，所述相对生物学效应模型引入饱和参数，以解决高LET区域存在的RBE随着LET增加而减小的超杀效应问题，引入剂量率效应常数，以修正由于治疗时间过长剂量率效应对于模型的影响，设计细胞矩阵进行蒙特卡洛模拟，以解决细胞内和细胞间的硼-10分布异质性；S3，优化相对生物学效应模型，包括步骤：S31，初始化模型参数；S32，使用蒙特卡洛软件基于不同实验条件下的微剂量学量，代入模型以获得不同实验条件下的计算值；S33，将计算值与体外细胞存活实验获得的数据进行对比，从而确定是否为最优解；S34，若非最优解则重复步骤S32-S33，直到获得最优解；S35，输出相对生物学效应模型的最优模型参数，获得基于微剂量学和实验值修正过的具有预测不同硼药、组织类型的RBE计算模型。

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权利要求：

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