医用加速器光子角分布的蒙特卡罗研究

摘要

目的:在放射治疗中,入射光子的角分布对人体中的剂量分布等有直接的影响.为了进一步提高放射治疗的精度,分析医用直线加速器等中心平面上光子的角分布及影响因素.方法:蒙特卡罗程序(BEAMnrc)是建立在蒙特卡罗程序(EGSnrc)之上,是为了医学物理中模拟三维放射治疗开发的一个程序.使用蒙特卡罗程序BEAMnrc模拟电子和光子在加速器治疗头中的输运行为,在源皮距为100 cm的等中心平面处得到相空间文件,通过程序蒙特卡罗程序BEAMdp处理相空间文件统计光子的角分布.结果:通过对标称能量为6 MV的医用加速器的光子角分布的统计,发现不同大小的射野,只要中心区域一致,光子的角分布基本相同.对于不同的离轴区域,光子的角分布与该区域的锥形角度基本一致,光子的角分布可以由锥形发散束来近似估计.结论:医用直线加速器等中心平面上光子的角分布与其所在区域有关,次级准直器对光子的角分布影响很小.在放射治疗的剂量计算中,应仔细考虑光子角分布的影响,这样可以提高放射治疗的精度和患者的生存质量.