用于强度调制粒子治疗蒙特卡洛计算的相空间自动生成
医学物理
2019-10-31 v2
摘要
蒙特卡洛（MC）通常被认为是粒子治疗中最为精确的剂量计算工具。然而，对束流粒子运动学的恰当描述是真实模拟的必要输入。这种描述可针对不同束流能量存储于相空间（PS）文件中。PS 文件包含穿过垂直于束流方向平面的粒子的能量、位置和行进方向等动力学信息。PS 文件的精度在 MC 剂量计算方法的性能中起着关键作用。PS 文件可由一组解析描述束流运动学的参数生成。但确定这些参数可能繁琐且耗时。因此，我们开发了一种自动高效获取这些参数的算法。本文给出该算法，并将为上海质子重离子中心（SPHIC）自动生成的 PS 所得剂量计算与测量进行比较。比较计算深度剂量分布（DDD）与测量的伽马指数在 0.6%/0.6 mm 标准下高于 96.0%。对单一能量，计算的 5 个不同深度处横向束斑尺寸与测量的平均差异百分比低于 3.5%。
引用
@article{arxiv.1909.06394,
title = {Automatic phase space generation for Monte Carlo calculations of Intensity Modulated Particle Therapy},
author = {Qianxia Wang and Cong Zhu and Xuemin Bai and Yu Deng and Nicki Schlegel and Antony Adair and Zhi Chen and Yongqiang Li and Michael Moyers and Pablo Yepes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.06394},
year = {2019}
}