放疗中高次散射X线对剂量计算结果影响分析

目的 分析放疗中X线的高次散射对剂量计算结果的影响,解决将2次散射光子及高次散射光子对剂量贡献问题修正到1次散射光子散射剂量贡献中的可能性,为建立快速蒙特卡罗剂量计算方法提供支持。方法 采用X线与物质的作用截面理论和蒙特卡罗方法计算结果,分析1次、2次和高次散射X线对剂量计算精确度影响相对重要性。结果 ≥2次的高次散射对剂量的影响很小,并且可通过一小的修正系数被修正到1次散射X线的贡献中。结论 只追踪原射线和1次散射X线剂量贡献就可获得临床满意的剂量计算精确度,如用蒙特卡罗方法建立1次散射X线散射光子注量角分布和光子平均能量散射角分布模型数据库,将有助于提高临床剂量的蒙特卡罗计算效率。     

直线加速器8 MV X射线能谱及结构研究

目的 研究医用直线加速器8 MV X射线的能谱结构,简化能谱结构的描述方式。方法 采用蒙特卡罗通用程序Geant4,对加速器产生的X射线能谱角分布和能谱结构进行研究。结果 通过对X射线能谱结构的调试形成具体加速器的虚拟X射线源,采用蒙特卡罗Gean4程序计算得出在该虚拟源辐射场中水模体内不同照射野的百分深度剂量以及照射野内不同深度处Profile剂量曲线与测量结果精确吻合。结论 放疗中具有相同能量的X射线都具有非常相近的能谱和能谱角分布,剂量学特性的细节差异反映了能谱角分布的细节差异。对利用测量剂量曲线快速建立源模型有着非常重要的意义。     

医用加速器8MVX射线在水模体中的一阶散射X射线能谱的蒙特卡罗计算

目的：分析医用电子直线加速器的高能X射线与水模体相互作用过程中所产生的一次散射光子的能谱角分布和光子强度角分布。方法：利用蒙特卡罗粒子输运程序Geant4,模拟粒子输运过程．计算加速器8MeV高能X射线能谱,并根据在水模体中实际测量的PDD吸收曲线为依据,修正蒙特卡洛计算的能谱;并以此能谱为虚拟源能谱,通过对X射线与水模体相互作用后的光子一电子联合输运过程进行蒙特卡罗模拟的方法获取有关散射X线能谱数据。结果：用蒙特卡洛方法得到加速器8MV初始X射线与水模体作用产生的一次散射光子的散射光子强度和散射光子能量随散射角度变化的规律。结论：根据ICRP85出版物、ICRU44报告给出的数据,可以用组织平均原子序数作为组织等效原子序数;因此,组织密度变化在物理上反映了组织的原子密度的变化,当入射光子注量改变,模体密度变化时。仅引起相互作用的总截面相对于原子微分截面的线性变化,并不影响一阶散射X射线的散射光子的相对强度角分布和散射光子能量角分布。而散射光子发射的绝对量与初始X射线强度、组织的原子密度成正比。因此,一次散射光子的注量角分布、平均能量角分布结果可形成可调用的数据库,对快速蒙特卡洛计算很有意义。