基于蒙特卡羅方法的射波刀劑量學(xué)特點(diǎn)的研究.pdf

1、目的：以射波刀為研究對象，用蒙特卡羅方法研究了800 MU/min射波刀的劑量學(xué)特點(diǎn)。目的：建立射波刀的蒙特卡羅劑量計(jì)算模型，模擬計(jì)算并分析射波刀的劑量學(xué)特點(diǎn)；在 Alfonso等人新公式的基礎(chǔ)上提出一種新的校準(zhǔn)方法,并計(jì)算了修正因子。
　　方法：
　　調(diào)研大量文獻(xiàn)，用BEAMnrc子程序構(gòu)建射波刀機(jī)頭模型，并通過與測量數(shù)據(jù)對比來調(diào)整并驗(yàn)證其模型的正確性；利用BEAMDP、DOSXYZnrc及EGS_chamber子程序分析

2、射波刀的劑量學(xué)特點(diǎn)；在Alfonso等人新公式的基礎(chǔ)上，在射波刀和直線加速器或60Co射束之間建立某種聯(lián)系，用于計(jì)算射波刀絕對劑量校準(zhǔn)時(shí)的修正因子 QCKQLINACk,或 CoQCKQk,60。
　　結(jié)果：
　　1.蒙特卡羅模擬得到射波刀的初始源參數(shù)為E=6.5 MV，F(xiàn)WHM=2 mm；
　　2.蒙特卡羅計(jì)算得到半導(dǎo)體PTW60012結(jié)構(gòu)中環(huán)氧樹脂的密度為1.78 g cm-3；
　　3.對于大于10 mm射

3、野的準(zhǔn)直器水模中模擬的PDD值與測量數(shù)據(jù)的誤差都
　　在2％以內(nèi)，5 mm、7.5 mm準(zhǔn)直器射野蒙卡模擬值與測量值之間誤差較大，20 cm深度處誤差分別達(dá)到4.27%、2.86%；而同時(shí)模擬半導(dǎo)體，各深度處模擬值與測量值誤差在2%以內(nèi)；
　　4.對于大于20 mm射野，蒙特卡羅計(jì)算的OAR與測量之間的誤差在3%以內(nèi)。對于小于20 mm的射野，誤差最大不超過5%；
　　5.射波刀三個(gè)最小射野 c pS,的修正因子分別為

4、：0.953、0.956、0.973；
　　6.光子譜峰值能量為0.38MeV,光子平均能量為1.57 MeV；
　　7.出射光子強(qiáng)度比電子強(qiáng)度高出3個(gè)數(shù)量級；
　　8.光子角分布集中在與中心軸成5°范圍內(nèi)，而電子角分布范圍較大；
　　9.根據(jù)TG-51號(hào)協(xié)議、TRS398報(bào)告測量并經(jīng)等量方形射野轉(zhuǎn)換得到的指形電離室FC-65G的kQ（Q,Q0k）分別為為0.995、0.994；
　　10.根據(jù)兩種協(xié)議獲得

5、射波刀下測量的10PDD、20,10TPR與通過等量方形射野轉(zhuǎn)換確定的射波刀射線質(zhì)的10PDD、20,10TPR之間的誤差分別為：2.77%、3.60%。這一結(jié)果驗(yàn)證了Xiong and Rogers結(jié)論的正確性；
　　11.三種常見指形電離室（NE2571、Exradin A12、PTW30010）對于射波刀與典型6MV加速器之間絕對劑量校準(zhǔn)時(shí)的修正因子 QCK QLINACk,分別為1.0012、1.0013、1.0009；與

6、60Co之間的絕對劑量校準(zhǔn)時(shí)的修正因子 CoQCK Qk,60分別為0.9942、0.9953、0.9909。
　　結(jié)論：
　　1.所建立的射波刀蒙特卡羅模型很好地驗(yàn)證了射波刀的百分深度劑量、離軸比、總散射因子，但對于兩個(gè)最小準(zhǔn)直器射野（5 mm、7.5mm），半導(dǎo)體測量的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過修正才能應(yīng)用，模擬得出的射波刀的劑量學(xué)特點(diǎn)對于臨床及輻射防護(hù)都有一定意義；
　　2.根據(jù)提出的新方法，利用模擬結(jié)果可以方便且精確地對射波