在抗癌战场上，放射治疗如同一场需要精确制导的“立体战争”。医生们如何确保高能光子能够精准消灭肿瘤，又不误伤健康组织？这就需要在制定放疗方案前进行仿真测试，仿真测试类似于真实治疗过程的彩排，而彩排的关键是，寻找一群用于制作质控模体的特殊“替身演员”——它们不是明星，而是日常生活中随处可见的塑料材料。
近日，北京市计量检测科学研究院联合中国计量科学研究院、北京协和医院，针对生活中常见的聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、尼龙6、涤纶和聚四氟乙烯等六种材料，在放射诊疗光子能量范围内完成了一项有趣的“选角工作”。经过系统研究后发现，用来做塑料袋的聚乙烯、做快餐盒的聚苯乙烯以及做不粘锅涂层的聚四氟乙烯，竟然分别是人体脂肪、肌肉和骨骼的“最佳替身”。2025年8月，由中国计量测试学会主办的《计量学报》报道了相关研究成果。
“就像拍电影需要特型演员，放射治疗质控也需要能够准确模拟人体组织的等效材料。”论文第一作者北京市计量检测科学研究院助理研究员徐阳形象地解释道，“我们的工作就是找到最能‘以假乱真’的材料，确保放疗方案在临床应用前得到最真实的‘彩排’。”
研究团队采用“实验测量+模拟计算”方法，在放射诊疗光子能量40keV~10MeV范围内，一方面利用准单能X射线辐射装置、137Cs、60Co γ射线照射装置进行精密测量，另一方面通过蒙特卡罗模拟与XCOM程序进行计算验证，并将材料的衰减系数测量结果和计算结果与国际辐射单位和测量委员会ICRU 44号报告推荐值进行比较。
结果显示，其中有三种日常塑料材料表现出优异的组织等效特性：常见的塑料袋材料聚乙烯在全部测试能量范围内与脂肪组织的吻合度最佳，一次性餐盒材料聚苯乙烯在中高能区与肌肉组织匹配度极高，不粘锅涂层材料聚四氟乙烯则能很好地模拟骨骼组织。
该研究得到了国家重点研发计划支持，目前仍属在研阶段。据悉，相关研究成果已用于光子放疗质控模体的研制。根据项目研究进度安排，截至项目结题，该放疗质控模体将在京津冀范围内的40家典型医院放疗中心开展应用示范工作，代替真实患者获取临床投照剂量，实现临床放疗关键参数的计量检测，为“健康中国”战略助力。
