微剂量谱中叠积效应与诱导误差的新方法
医学物理
2025-04-08 v1
摘要
微剂量测量法相较于传统基于平均能量沉积 (LET) 的方法，能够更准确地表征辐射场，因而日益受到粒子治疗质量保证领域的青睞。然而，常规治疗中使用的粒子速率会导致叠积效应，这会扭曲实验谱图，妨碍微剂量测量准确性，限制了其在临床中的应用。本文研究了球形组织等效比例计数器 (TEPC) 中的叠积效应，并开发了一种算法来评估该效应对测量谱图的贡献。我们将其暴露于 11 和 70 MeV 质子束，并以 - pps 的速率收集微剂量谱图。通过结合 GEANT4 Monte Carlo 模拟与实验数据，我们开发了一种能够估计实验测量中叠积概率的算法。数据表明，叠积概率随速率线性增加，直至在 pps 时达到 ，此后开始饱和。此外，两种质子能级的结果表明，所用方法可用于预测类似能级临床质子束的叠积效应。该方法同样适用于任何类型的微剂量测量，成为解决叠积问题、促进临床应用中微剂量测量的可靠工具。
引用
@article{arxiv.2504.03899,
title = {A novel methodology to estimate pileup effects and induced error in microdosimetric spectra},
author = {E. Pierobon and M. Missiaggia and F. G. Cordoni and C. La Tessa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03899},
year = {2025}
}