Abstract
本研究是討論硼捉中子治癌BNCT治療計畫程式系統THORplan的影像處理方法與準確性驗證。研究內容主要包含：(1)腦部均質模式建立分類方法的探討; (2)THORplan劑量計算準確性的驗證。 THORplan為利用IDL語法撰寫之圖形化介面治療計畫程式。包含THORimage、THORinput、THORdose三個主要模組。模擬計算核心為蒙地卡羅程式MCNP。 本研究先以Modified Snyder 假體測試歸納BNCT治療計畫THORplan均質化組織分類的方法。研究結果發現，在含有腦與頭骨的區域，分類時氫原子密度NH差異之影響剛好可以由單位質量氮原子數NN/□差異之影響彌補；10％的組成變化造成約1.5％熱中子通率和1％的中子劑量率差異。而對於皮膚與骨頭混合的區域，NN/□ 的變化幾乎可忽略，計算結果則是受NH 影響大過氮原子密度NN。 故建議分類是要以NH 作為分類重點。新版THORplan即採用上述建議進行均質模式分類方法程式撰寫:第一階段採組織百分比分類，第二階段採原子密度分類。 接續以Modified Snyder 假體測試BNCT 治療計畫THORplan的準確性。熱中子通率無論在有無含硼情況，在中心軸、horizontal平面與coronal平面交線上、和horizontal平面與sagittal平面交線上，homogenous model與analytical model求得之結果絕大部分差異小於2％，十分準確。劑量率方面，在中心軸上除了0.5公分與1.3公分處因CT影像厚度2mm所造成的組成誤差使homogenous model與analytical model求得之最小背景劑量率、最大背景劑量率、腫瘤治療劑量率有5％∼12％差異外，其餘各點差異均小於3%。同樣在coronal/horizontal 交線上，除了0.8公分、1.4公分與3.6公分處因CT影像厚度2mm所造成的組成誤差使homogenous model與analytical model求得之最小背景劑量率、最大背景劑量率、腫瘤治療劑量率有4％∼12％差異外，其餘各點差異均小於3%。 THORplan除了因影像CT 厚度影響模擬材料之正確性所造成之誤差外，在絕大部份區域均得到了很好的模擬結果。優於同樣以Modified Snyder 假體測試的國外治療計畫程式SERA與NCTplan之表現。由於最主要的腫瘤劑量率是源自熱中子與硼的反應。THORplan計算熱中子通率準確性高，其腫瘤硼劑量率之正確性就取決於硼含量之正確性。