用于 TrueBeam 直线加速器蒙特卡洛模拟的几何模型
医学物理
2015-05-20 v2
摘要
直线加速器（linac）的蒙特卡洛（MC）模拟依赖于对其准直头几何形状的精确描述。Varian TrueBeam (TB) 直线加速器的几何形状对研究者不可用。相反，该公司分发在准直器颚上游计数的无平整滤片（FFF）束流的相空间文件（PSFs）。然而，基于第三方计数的 PSF 的 MC 模拟存在局限性。我们提出了一种基于实验的几何模型，用于 TB 直线加速器 FFF 束流的模拟。通过修改 Clinac 2100 几何形状对 TB 直线加速器的上部进行建模。最重要的修改是用特设的薄滤片替换标准平整滤片，这些薄滤片是通过比较剂量测量与模拟来建模的。6MV 和 10MV FFF 束流的实验剂量分布取自 Varian Golden Data Set 以及射野范围从 3X3 到 40X40 cm2 的内部测量。实验数据与所提几何模型模拟结果之间的一致性指标为剂量差异、均方根误差和 gamma 指数。对使用 Varian 分发的 TB 直线加速器第二代 PSF 的 MC 模拟获得的剂量分布进行了相同的比较。比较结果显示，除了 40X40 cm2 射野处所提几何模型能更准确地再现测量剂量外，对于所有考虑的射野，拟设几何的剂量与 TB PSF 模拟所得剂量具有良好的一致性。我们的方法使得可以：(i) 调整初始束流参数以匹配测量的剂量分布；(ii) 将统计不确定性降低到任意低的值；(iii) 通过使用不同的 MC 代码评估系统不确定性。
引用
@article{arxiv.1502.06128,
title = {A geometrical model for the Monte Carlo simulation of the TrueBeam linac},
author = {Miguel Rodriguez and Josep Sempau and Antonella Fogliata and Luca Cozzi and Wolfgang Sauerwein and Lorenzo Brualla},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.06128},
year = {2015}
}