Monte-Carlo方法确定CS-1型131Cs近距离放射治疗源剂量计算参数

针对当前CS-1型¹³¹Cs近距离治疗源剂量计算参数的不一致，根据源的组成和结构，用Monte-Carlo方法（MCNP）计算剂量率常数、径向剂量函数和各向异性函数。其中，剂量率常数计算结果为1.055cGy•h^-1•U^-1，验证了Chen等的γ光谱法实测值（1.066cGy•h^-1•U^-1）和TLD实测值（1.058cGy•h^-1•U^-1）。按AAPMTG43U1的推荐，采用最新的光子截面库（EPDL97）在0.1～10.0cm范围内补充和更新了已报道的径向剂量函数数值，在1.0～7.0cm、0°～90°范围内补充和更新了各向异性函数的相关数值。并对径向剂量函数和各向异性函数进行拟合，得到了实用性较强的经验公式。     

^125I短程治疗源剂量计算参数的蒙特卡罗确定

依据AAPM TG43U1推荐的剂量计算公式,针对6711型(3M)~(125)Ⅰ短程治疗源,用蒙特卡罗方法计算剂量率常数、径向剂量函数和各向异性函数的数值,并与已发表的相关数据进行了比较。其中,剂量率常数为0．986 cGy·h~1·U~1,与TG43U1给出值相差2．31％；径向剂量函数数值与TG43和TG43U1的均符合较好；随着角度和距离的增加,各向异性函数数值与TG43和TG43U1之间的符合程度趋佳。对径向剂量函数和各向异性函数进行拟合,得到实用性较强的经验公式。     

125Ⅰ短程治疗源剂量计算参数的蒙特卡罗确定

依据AAPM TG43U1推荐的剂量计算公式,针对6711型(3M)125Ⅰ短程治疗源,用蒙特卡罗方法计算剂量率常数、径向剂量函数和各向异性函数的数值,并与已发表的相关数据进行了比较.其中,剂量率常数为0.986 cGy·h-1·U-1,与TG43U1给出值相差2.31%;径向剂量函数数值与TG43和TG43U1的均符合较好;随着角度和距离的增加,各向异性函数数值与TG43和TG43U1之间的符合程度趋佳.对径向剂量函数和各向异性函数进行拟合,得到实用性较强的经验公式.     

国产6711型125I粒子源剂量学参数模拟研究

采用MCNP软件对国产6711型¹²⁵I粒子源剂量率常数、径向剂量函数、一维各向异性函数和二维各向异性函数等四个剂量学参数进行模拟计算研究。结果表明，剂量率常数与TG 43-U1报告推荐值误差为-0.83%;获得了(0.05～10) cm范围内的径向剂量函数，并对(0.25～10) cm范围数据进行五阶多项式拟合，提高了拟合函数的精度；得到(0.25～7) cm范围内的一维各项异性函数和二维各向异性函数，通过与文献比较，发现国产6711型粒子源源芯结构的差异会引起一维各向异性函数和二维各向异性函数的偏大现象。     

125I粒子源剂量计算参数模拟研究

国产125I粒子源的银棒末端结构为直角型,与典型的6711型粒子源结构略有不同,结构不同会对剂量计算参数产生一定影响。本文针对国产粒子源结构,利用蒙特卡罗方法计算美国医学物理学家协会（AAPM）在TG43-U1报告中推荐的剂量计算参数,并分析研究银棒末端结构对剂量计算参数的影响。模拟得到国产¹²⁵I粒子源剂量率常数为0.955 cGy·h^-1·U^-1（空气比释动能强度基于点探测器计算得到）,与TG43-U1推荐值较接近,两者仅相差1.03%,更加精细地计算了在源中垂线0.05~10 cm（1 cm间隔）范围内的径向剂量函数,拟合得到较好的经验公式,得到在0°~90°（5°间隔）、距源中心0.25~7 cm（2 cm间隔）范围内的二维各向异性函数,通过对比分析得到银棒末端为直角型结构时的二维各向异性函数在r=0.25 cm处会引起驼峰区。     

125I-103Pd复合近距离治疗源剂量参数的蒙特卡罗确定

根据AAPM TG43U1推荐的种子源剂量参数计算公式,得到125I-103Pd复合种子源剂量参数计算公式,并且推广到n种放射性核素复合种子源剂量参数计算公式。使用蒙特卡罗方法计算125I-103Pd复合种子源的剂量率常数、径向剂量函数和各向异性函数的数值,对径向剂量函数和各向异性函数进行拟合,得到经验公式。使用单一源125I的参数计算结果和相关数据进行了比较。得到单一源125I的剂量率常数为0.959(cGy.h–1.U–1),与AAPM TG43U1中一种相类似的种子源6711(AH)的推荐值相差0.6093%。     

Am-Be中子源辐射场周围剂量当量与吸收剂量的计算

根据最近更新的微观中子核反应截面数据（ENDF/B-Ⅶ库）计算了热中子到20MeV中子能区,H、C、N、O、Ar5种元素以及干燥空气和ICRU四元素组织的中子比释动能系数（kerma因子）。在此基础上,结合MCNP程序对Am-Be源外中子能谱的模拟,计算了Am-Be源中子场的周围剂量当量,单位中子注量下为373.0pSv•cm²。利用本实验室计算国产Am-Be源的中子能谱,算得相应中子场的周围剂量当量为374.0pSv•cm²,距离该源1m处空气对中子和γ射线的吸收剂量率分别为1.457×10^－2和1.580×10^-1μGy/(GBq•h)。     

近距离放射治疗剂量计算固体水模型的设计与实现

讨论了新型近距离放射治疗粒子源125I和103Pd的使用,并以美国医学物理学家协会推荐的近距离放射治疗剂量计算草案为依据,利用蒙特卡罗程序MCNP4C模拟国际近距离放射治疗公司(IBt)生产的新型粒子125I源在固体水模型中的剂量计算几何模型;MCNP4C模拟得到的几何水模型可对AAPM工作组43号报道推荐的剂量测定参量如剂量率常数、径向剂量函数和各向异性函数进行精确计算;近距放射治疗源的剂量学特征就可以通过计算这些剂量测定参量得到.     

用蒙特卡罗方法模拟计算高气压电离室对 60Co和 137Cs源的空气吸收剂量率因子

用蒙特卡罗方法模拟计算高气压电离室对⁶⁰Co和¹³⁷Cs源的空气吸收剂量率因子，并在标准参考辐射场中进行对应刻度。计算和刻度结果表明：对¹³⁷Cs点源，高气压电离室空气吸收剂量率因子的计算值与刻度值间的相对偏差为0.65%；对⁶⁰Co点源，两者之间的相对偏差为－5.5%。计算值与刻度值在不确定度内一致。     

Ru3+和［RuNO］3+的速差动力学分析方法

建立了用速差动力学分光光度法分析同一体系中Ru³⁺和［RuNO］³⁺的方法。在盐酸羟胺存在下，测定了Ru³⁺和［RuNO］³⁺与bipy的反应表观速率常数、浓度级次及反应平衡常数。通过测量反应产物Ru(bipy)²⁺₃的起始反应速率和平衡时的浓度，由建立的相关线性方程组计算出Ru³⁺和［RuNO］³⁺的浓度。Ru³⁺和［RuNO］³⁺的回收率分别为96%~105%和95%~106%。加入EDTA能较好地掩蔽常见金属离子的干扰。     

Monte Carlo Simulation of Dosimetric Parameters for Hybrid PdI Source in Brachytherapy

According to dose calculation formula recommended by AAPM TG-43U1,dose rate constant of Model 6711 ¹²⁵I brachytherapy source was calculated by Monte Carlo method. The calculation results were in good agreement with TG-43U1. Then, dose rate constant,radial dose function and anisotropy function of new hybrid PdI source were calculated by Monte Carlo method．Empiric equations were obtained for radial dose function．     

Monte Carlo Simulation of Dose Calculation Parameter of Radioactive 125I Brachytherapy Source

The end of silver rod of the domestic ¹²⁵I brachytherapy source is right angle type, which is slightly different from the typical model of 6711 ¹²⁵I brachytherapy source. And it can have influence on the dose calculation parameters. Based on the structure of domestic ¹²⁵I brachytherapy source, dose calculation parameters which are recommended by AAPM TG43-U1 were calculated by Monte Carlo method. The influence of the end of silver rod on the dose calculation parameters was studied. The simulation result of dose rate constant is 0.955 cGy·h-1·U-1 when the air kerma strength was calculated by the point detector, and the difference with the result of the TG43-U1 is within 1.03%. The radial dose function g(r) in the range of 0.05-10 cm at the transverse axis was calculated precisely. Then empiric equation was acquired by curve fitting. 2D anisotropy function F(r,θ) was calculated in 0°-90° and 0.25-7 cm. The source of the right angle structure of the end of the silver rod would cause a hump area of 2D anisotropy function when r equals 0.25 cm.     

Determination of dosimetric characteristics for ~(125)I seed source with FLUKA code

This work determined a new Monte Carlo code(FLUKA) that can be used to calculate the dosimetric characteristics of seed sources. Dosimetric parameters(dose rate constant, radial dose function, and anisotropy function) of model 6711125 I seed source were calculated with FLUKA. The results were compared to the relative data recommended by AAPM TG43U1: dose rate constant with FLUKA was in agreement with 2.041%;radial dose functions with FLUKA for distances ranging from 0.5 cm to 10 cm, the deviation was less than 5%.Therefore the FLUKA code can be used to calculate the dosimetric characteristics of seed sources.     

点核积分计算6711型~(125)I籽粒源剂量参数

使用点核积分方法计算6711型~(125)I籽粒源参数,根据美国医学物理学家协会(American Association of Physicists in Medicine,AAPM)TG-43U1号报告推荐的剂量参数计算公式,可以获得6711型~(125)I籽粒源各参数。与AAPM TG-43U1推荐值比较,剂量常数相差6.76%,径向剂量函数值(不包括0.1 cm、0.15 cm、0.25 cm)最大相差2.27%,最小相差0.02%;与MCNP5(A General N-Particle Transport Code,Version 5)方法计算结果比较,剂量常数相差6.19%,径向剂量函数值(不包括0.1 cm、0.15 cm、0.25 cm)最大相差6.65%,最小相差0.06%。结果与推荐值符合较好,证明点核积分能够应用于籽粒源剂量参数计算。     

103Pd放射性籽源剂量率计算参数研究

临床使用放射性籽源对肿瘤进行植入治疗之前,需要对籽源的剂量参数进行严格确定.依据AAPM TG-43报告[1～2]给出的剂量计算参数值,利用matlab工具中的cftool及SFTol工具箱分别对径向剂量函数和各向异性函数进行数据分析和非线性拟合.在拟合的过程中,按照拟合精度最优化,即确定系数(R2)最接近1、偏差平方...     

β射线吸收剂量参考辐射场测量研究

β射线对于人体皮肤的浅表剂量的监测是外照射个人剂量监测的重要部分。为研究建立β辐射剂量国防计量最高标准,依照ISO 6980国际标准,对名义活度分别为37 GBq的147Pm、460 MBq的⁹⁰Sr+⁹⁰Y和3.7 GBq的⁸⁵Kr 3种放射源的辐射场特性进行研究。实验得到¹⁴⁷Pm、⁹⁰Sr+⁹⁰Y和⁸⁵Kr放射源分别在20、30、30 cm带展平过滤时的剩余最大能量为0.16、2.00、0.58 MeV。β污染、光子污染及辐射场均匀性在规定值的±5%以内,均满足ISO 6980标准要求。利用外推电离室对测量点处带展平过滤的皮肤组织等效材料的吸收剂量率进行测量,对涉及到的电离室有效面积及入射窗引起的散射和衰减等修正因子进行了详细的计算,测量得到¹⁴⁷Pm、⁹⁰Sr+⁹⁰Y和⁸⁵Kr分别在距源20、30、30 cm处的吸收剂量率分别为8.352、39.24、154.08 mGy/h,并与出厂证书给出的剂量值进行对比,最大相差0.52%,在可接受范围内。     

Evaluation of dosimetric functions for Ir-192 source using radiochromic film

Ir-192 source is widely used in high dose rate brachytherapy. The aim of this study was to derive the brachytherapy dosimetric functions described in AAPM TG-43 to characterize the dosimetric properties of commercially available microselectron HDR Ir-192 source. All the measurements were carried out with GAFCHROMIC EBT radiochromic film in water equivalent solid phantom and the grey values were analyzed using Omnipro IMRT film dosimetry software with Vidar VXR-16 scanner. Optical density of the film was converted to dose using calibration film established in this study. Measurements were carried out by measuring the dose at radial distances from 0.5 cm to 5.0 cm with interval of 0.5 cm and at polar angle 0°-180° in 10° intervals. Dosimetric functions such as dose rate constant, radial dose functions and anisotropy of the dose distribution were found to be in good agreement with Monte Carlo calculations. This study confirms the feasibility of radiochromic EBT film dosimetry in characterization of the TG-43 parameters for Ir-192 HDR source.