Geant4 多重库仑散射模型与放疗质子理论的比较
医学物理
2017-08-02 v1
摘要
通常，蒙特卡罗模型通过实验数据进行验证。然而，高斯近似下的多重库仑散射（MCS）模型是个例外，因为我们拥有的理论可能比迄今为止用于检验它们的实验更为精确。在对离开靶区的角度分布直接敏感的问题中，相关理论是 Molière 理论的 Molière/Fano/Hanson 变体。对于束流在靶区内部的横向展宽，Preston 和 Koehler 的理论成立。因此，在本文中，我们将使用 Urban 和 Wentzel MCS 模型的 Geant4 模拟与理论而非实验进行比较，揭示出原本会被实验散差所掩盖的趋势。对于中能（放疗）质子和低 Z（类水）靶材料，Wentzel 模型在模拟出射角分布方面似乎优于 Urban 模型。对于束流在靶区内部的展宽，两种模型基本相当。
引用
@article{arxiv.1610.01279,
title = {Comparison of Geant4 multiple Coulomb scattering models with theory for radiotherapy protons},
author = {Anastasia Makarova and Bernard Gottschalk and Wolfgang Sauerwein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.01279},
year = {2017}
}