医用直线加速器无均整器下6MV X线能谱特性的蒙特卡罗研究.pdf

JJ 口 o I I 1l，JJ： L VU1．j j l U ．o 2016年 8月 ChineseJournalofM edicalPhysics August2016 DOI：10．3969~．issn．1005—202X．2016．08．002 医用直线加速器无均整器下6MVX线能谱特性的蒙特卡罗研究 周鹏 ，胡南，刘岩海 ，游士虎，徐婷婷 ，余娴 ，杨镇洲，王阁 第三军医大学大坪医院野战外科研究所肿瘤中心，重庆400042 摘【 要】目的：利用蒙特卡罗方法研究医用直线加速器产生的6MV-X射线在有均整器和无均整器状态下，光子能谱和空 间分布的差异。方法：使用Geant4蒙特卡罗模拟程序计算医用加速器射野大小分别为5cmx5cm、10cmx10cm、15cmx 15cm和20cmx20cm的6MV-X射线在具备均整器和移除均整器条件下，初始光子的能谱和空间分布。结果：均整器移 除后光子能谱光子注量变大，且随着射野的增大，射野内光子通量比值都明显减小，而且平均能量明显降低。此外，均整 器的移除改变光子的相对分布，射野外光子数在整个相空间平面内光子中所占份额明显减少，而且与射野大小有关，5 cmx5cm时减少6．00％，10cmx10cm时减少4．42％，15cmx15cm时减少3．48％，20cmx20cm时减少2．28％，这表明移除 均整器对于尺寸较小的射野意义重大。结论 ：均整器的移除可以优化射野的能谱分布，特别是对于调强放射治疗无均整 器模式成为更有益模式。但是，由于均整器移除后导致的高剂量率在提高治疗增益的同时也带来了治疗风险，因此需要 更进一 步的研 究和论证 。 【关键宇】蒙特卡罗；直线加速器；均整器；光子能谱 【中图分类号]R815．6；R811．1 文【献标志码】A 文【章编号】1005．202X(2016)08．0761．05 M onteCarloresearchon6MV X—rayspectrum characteristicoflinearacceleratorwithoutflat- teningfilter ZHOU Peng，HU Nan，LIU Yan—hai，YOU Shi—hu，XUTing—ting，YUXian，YANGZhen—zhou，WANG Ge CancerCenter,InstituteofFieldSurgeryResearch，DapingHospital，ThirdMilitary MedicalUniversity,Chongqing400042，China Abstract：0bjectivcToanalyzethedifferencesof6MVX—rayspectrumandspatialdistributionoflinearacceleratorwith andwithoutflatteningfilterbyusingMonteCarlomethod．MethodsWiththefieldsizesof(5×5)cm ，(10x10)cm ，(15~15) cm2and(20x20)cm2，theinitialphotonspectrumsandspatialdisrtibutionsof6MVX—raywithandwithoutflatteningfilter werecalculatednadanalyzedbyusingGeant4MonteCarlosimulation program．ResultsThephoton fiuenceincreased whentheflatteningfilterwasremoved．Withtheincreaseoffieldsize，thephotonfluxratiointhefieldreduced，andthe average energy decreased significnatly．W hen theflattening filterwasremoved，therelative photon distribution was chnaged，andtheratioofphotonfluenceoftheo