直线加速器散射校正因子的蒙特卡罗计算

临床上处方剂量计算时要考虑百分深度剂量(PDD)和总散射校正因子(Sc,p)的影响.本研究中利用蒙特卡罗程序(BEAMnrc和DOSXYZnrc)模拟SIEMENS Primus Plus直线加速器6MV能量的电子束,计算各照射范围内总散射校正因子和百分深度剂量值,并与指形电离室测量值比较,同时计算了总散射校正因子(S...     

医用电子直线加速器的测量

本文概要介绍了加速器的一般知识和测量准备工作，较详细地介绍了对加速器吸收量，百分深度剂量，射线能量，射野离轴比，射野均坦度等几个主要项目的测量和计算方法，并重点强调了对加速器进行正确可靠的剂量，是放射治疗质量保证和质量控制的重要环节。     

基于蒙特卡罗方法确定医用加速器最优电子线参数

通过蒙特卡罗方法模拟瓦里安IX加速器6 MV能量档、10 cm×10 cm射野下的剂量分布,研究电子线参数对剂量分布的影响,并寻找确定最优电子线参数的简化方法。结果表明:当电子线平均能量和径向强度分布分别在5.5~6.4 Me V及0.1~0.4 cm变化时,百分深度剂量没有显著变化;当径向强度分布在0~0.19 cm变化时,主剂量区内模拟与测量的离轴剂量差异很小,但在半影区,二者之间有较大差异;通过调整平均角展宽,可以使不同深度处模拟与测量的离轴剂量有更好的符合度。根据本文提出的电子线参数确定方法可以使模拟的剂量更为精确,由于百分深度剂量与离轴剂量分别对径向强度分布及平均能量不敏感,各参数可以独立地根据单一剂量分布确定。     

医用直线加速器入射电子束能量的快速模拟确定

寻找一种医用直线加速器模拟时入射电子打靶能量的快速确定方法,从而节省调试所需的时间。利用蒙特卡罗软件包EGSnrc/BEAMnrc针对Varian 600C、Trilogy和Edge无均整模式FFF(Flattening Filter Free),标称能量均为6 MV的情况,模拟计算射野分别为3 cm×3 cm、10 cm×10 cm、40 cm×40 cm时,不同能量的入射电子打靶产生的X射线在水体模中的剂量分布;通过分析模拟所得到的结果,寻找确定入射电子打靶能量的方法。当入射电子打靶能量在5.5～6.5 MeV范围内时,不同射野的百分深度剂量(Percentage Depth Dose,PDD)对入射电子打靶能量"不敏感";3 cm×3 cm和10 cm×10 cm的离轴比(Off Axis Ratio,OAR)对入射电子打靶能量"不敏感";40 cm×40 cm的OAR对入射电子打靶能量十分"敏感",具体表现为:在离轴距离为14.5～19 cm这一区间内水下5 cm处的OAR平均值,随着打靶能量的上升而下降,即每提高0.1 MeV,Varian 600C、Trilogy、Edge FFF分别下降0.82%、0.98%、0.47%。通过对在离轴距离为14.5～19 cm这一区间内水下5 cm处的OAR平均值和入射电子打靶能量进行拟合,由拟合结果和OAR测量值反推模拟所需的入射电子打靶能量,利用反推的打靶能量作为输入,模拟产生的X射线在水体模中的PDD、OAR,与测量值相比,差异均在1%之内。     

AD200F水箱对医用加速器射束分析技术的研究

为测试国产水模体的技术性能,采用对比方法,以Elekta Precise直线加速器的6、15 MV光子和6、18MeV电子作测量对象,用自行设计研制的自动水模体(AD200F)与国际领先的水模体--瑞典蓝色水箱(Blue Phantom)分别测试百分深度剂量比曲线和射野离轴比曲线,分别比较曲线的重合情况,评价国产自动水模体系统的测试性能.通过测试数据的比较,光子束在对应深度上的百分深度剂量比误差小于1%,电子束对应深度上的百分深度剂量比在最大剂量点后的误差小于1%,光子束和电子束的射野离轴比是一致的,说明国产水模体的测试性能达到当前的国际水平.     

低能散射光子对固体探测器测量水吸收剂量的影响

用p型半导体探测器(diode)和RK电离室测量了医用直线加速器入射能量为6和15 MV的水模体散射系数.同时用Monte-Carlo方法计算了加速器入射能量6和15 MV时光子在不同照射野的水中能谱.通过测量水模体散射系数和用Monte-Carlo模拟计算水中的能谱,以定性和定量分析在高能光子照射下低能散射光子对固体探测器剂量响应的影响,为放射治疗计划提供了质量保证(QA)与质量控制(QC).     

医用加速器光子辐射场剂量学性能研究

在中国计量科学研究院医用加速器实验室,用自制的三维水箱测量系统对水吸收剂量绝对测量条件下的光子辐射场的剂量学参数开展了研究。基于这套三维水箱测量系统测量了加速器机架90°、源皮距SSD=1 000 mm、辐射野面积100 mm×100 mm实验条件下的6 MV光子辐射野均整曲线及百分剂量分布曲线,通过与常规商用三维水箱测量系统的相应测量结果进行对比后发现,本工作的研究方案基本可行。结合开展加速器光子水吸收剂量绝对测量研究的具体需求,从6 MV光子辐射野均整曲线中分析得出了水下深度100 mm处,直径60 mm范围内INLINE方向的均整性和对称性分别为100.5%、100.1%,CROSSLINE方向均整性和对称性分别为101.1%、101.4%,满足开展光子水吸收剂量测量的基本条件。     

瓦里安扩充型动态楔形板的蒙特卡罗模拟与验证

基于蒙特卡罗方法模拟Varian直线加速器扩充型动态楔形板,建立动态楔形板的质量保证新工具。使用BEAMnrc的DYNJAWS组件模拟动态楔形板,建立加速器源模型,用DOSXYZnrc程序计算体模内的深度剂量和离轴剂量,获得不同角度楔形板的楔形因子和离轴剂量分布曲线,与相同条件的测量结果进行对比,验证动态楔形板模型的精确性。蒙特卡罗模拟结果与测量结果取得了很好的一致,偏差小于2%。表明使用蒙特卡罗程序建立扩充型动态楔形板模型是可行的,能够满足临床应用的质量保证需要。     

“强光一号”脉冲γ射线辐射剂量测量及其不确定度分析

"强光一号"加速器是一台具有多种辐射状态的强脉冲辐射模拟装置,能够产生多种能量的X、γ射线,对γ射线的辐射参数的测量是判断加速器工作状态的重要手段之一。主要介绍了目前"强光一号"加速器所产生的γ射线剂量测量系统中剂量元件的筛选、标定和测量方法以及对辐射剂量测量的不确定度分析,并对剂量测量结果进行了总结。     

基于蒙特卡罗方法对光子束剂量沉积核的研究

用蒙特卡罗的程序BEAMnrc模拟西门子加速器6 MV光子束,由BEAMdp子程序分析得到不同射野的能谱分布和平均能量,并建立相应模拟源(能谱源与单能源),由DOSXYZnrc子程序使用模拟源笔形束,在标准水模体中计算最大剂量深度处的剂量沉积核,以比较不同源对剂量沉积的影响。结果表明,不同射野下获得的能谱源对剂量沉积的差异较小,最大百分剂量差1.47%;使用平均能量的单能源剂量差别较大,最大达6.28%。而对于利用同一射野下能谱源和单能源计算的剂量核进行比较,最大百分剂量差在9%以上,甚至达到13.2%。由此可见,剂量沉积核具有光子能量依赖性,由于加速器产生的光子束是具有能谱分布的,只利用某一单能源来进行剂量计算会造成较大的误差,使用能谱源计算剂量沉积核会更为准确。