用于粒子治疗精确剂量学的阻止本领比解析表达式
医学物理
2015-05-20 v3 仪器与探测器
摘要
在粒子治疗中，了解离子束对空气和水的阻止本领比(STPR)对于精确的电离室剂量学是必要的。先前的工作研究了原始碳离子束的STPR，但在此我们将计算扩展到一系列离子(1 ≤ z ≤ 18)以及扩展布拉格峰(SOBP)，并提供了深入的理论研究，特别关注与粒子治疗相关的参数范围。使用蒙特卡罗输运代码SHIELD-HIT计算完整的粒子注量谱，这是根据国际原子能机构(IAEA)的建议确定STPR所必需的。我们确认STPR主要取决于离子的当前能量，而非其电荷z或介质中的绝对位置。然而，比较了国际辐射单位与测量委员会(ICRU)推荐的不同水与空气阻止本领数据集对应的STPR，包括最近修订的水数据，在坪区产生了高达2%的偏差。相比之下，次级粒子谱对STPR的影响在整个区域直至实际射程范围内约小两个数量级。所获得的见解使我们能够提出一个解析近似，用于描述原始束和SOBP的STPR随穿透深度的变化，该近似分别参数化地依赖于离子的初始能量和剩余射程。
引用
@article{arxiv.1010.5356,
title = {Analytical expressions for stopping-power ratios relevant for accurate dosimetry in particle therapy},
author = {Armin Lühr and David C. Hansen and Oliver Jäkel and Nikolai Sobolevsky and Niels Bassler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.5356},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 5 figures, fixed bug with figures in v2