虛擬女性體素輻射劑量學(xué)模型的建立研究.pdf

1、本工作開發(fā)了一個基于中國女性彩色解剖斷層圖像的體素劑量學(xué)模型(VPCF),并利用FLUKA程序模擬計算光子的AP和PA兩個照射方向下的劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)(DCCs,dose conversion coefficients)。
　　用MATLAB R2010a和PhotoshopCS2對第三軍醫(yī)大學(xué)首例女性人體彩色斷層圖片進行了配準(zhǔn)、分割等處理工序,最后利用Amira軟件對人體模型進行了三維可視化。建立了一個體素精度為1.61mm×1.6

2、1mm×5mm,體素數(shù)量為3,958,663,包含扁桃體、卵巢、眼球、眼晶體、胃、唾液腺、牙齒、脾臟、膀胱、肝臟、心臟、胰臟、腎上腺、膽囊、乳腺、子宮、肌肉、胸腔外區(qū)、氣管、食管、胸腺、甲狀腺、皮膚、腎臟、腦、肺、紅骨髓、大腸、小腸等35個組織或器官的中國成年女性體素模型。
　　利用Fortran編程將VPCF在蒙特卡羅程序FLUKA中實現(xiàn)。在國內(nèi)首次用基于光子逐點截面庫EPDL97的FLUKA程序計算了光子能量在0.02MeV-

3、10MeV范圍內(nèi)的20個能量點、外照射方向為AP和PA的自由空氣比釋動能到器官吸收劑量或有效劑量的劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)。對骨表面、紅骨髓、皮膚等特殊器官,選擇了較為合適的劑量計算方法。
　　對模擬計算數(shù)據(jù)進行了充分的分析工作。較系統(tǒng)地評價了VPCF模型與ICRP女性參考人體素模型、數(shù)學(xué)模型和CRAM的光子外照射劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)的差異,并給出了合理的解釋。有效劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)的差別不像單個器官的那么大。在光子能區(qū)(20keV-80keV),AP方向