医用加速器射野相关部分6MV光子治疗束的蒙卡模拟

【摘要】肿瘤放射治疗是核技术在医学领域的一项重要应用，肿瘤放疗物理学已成为肿瘤临床治疗体系中举足轻重的交叉学科。近几十年来，蒙特卡罗方法随着计算机技术的发展逐渐被引入放疗物理学的研究中，并发挥出其区别于TPS解析算法和电离室实验测量的独特优势。在使用蒙卡方法计算模体剂量分布时，首要是通过模拟加速器治疗头中的粒子输运以获得治疗束出射时的射束信息。近年来研究者们所倡导的将治疗头射野无关和射野相关两部分进行分步模拟的研究思路已逐渐在实际应用中得到推广，一方面节省了射野无关部分粒子输运的模拟时间，另一方面也增进了治疗束模拟的精度。本工作利用BEAM蒙卡系统内的BEAMnrc、BEAMDP和DOSXYZnrc三个子程序对一台医用加速器的射野相关部分及其6MV能量下有均整块和无均整块模式的治疗束信息和水模体剂量分布进行了模拟。BEAMnrc模拟中，以IAEA格式相空间文件为输入源，记录了源皮距SSD=100cm处，空气中的粒子分布信息相位空间文件。以BEAMDP统计分析此治疗束相空间文件后再将其作为DOSXYZnrc模拟的输入源，模拟不同开野和一例治疗计划射束在水模体中的剂量分布，并分别与水箱电离室实验测量结果和治疗计划系统计算结果进行了对比。本工作的目的是为后续更精确的治疗计划模拟和临床实际问题模拟建立基础、探索方法，模拟中获得的剂量分布结果与实验测量和TPS计算结果的相差值处于合理范围内，模拟模型可用于此后的剂量计算中，并将于后续工作中被继续优化。
【作者】宗子诏；
【导师】陆景彬；
【作者基本信息】吉林大学，粒子物理与原子核物理，2014，硕士
【关键词】蒙特卡罗方法；医用加速器；射野相关部分；放疗计划；

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