三星医疗中心的质子治疗喷嘴：基于 TOPAS 的蒙特卡洛模拟研究
医学物理
2015-06-01 v2
摘要
为了加速三星医疗中心（SMC）质子治疗系统的调试过程，我们利用 TOPAS 开发了质子治疗喷嘴的蒙特卡洛模拟模型。在 SMC 质子治疗中心，我们拥有两个配备不同类型喷嘴的机架室：一种多功能喷嘴和一种专用扫描喷嘴。每种喷嘴均根据制造商住友重机械工业株式会社提供的几何信息进行了详细建模。为此，我们使用了 TOPAS 的新特性，如时间特性或脊波过滤器类，并定义了适用于质子喷嘴模拟的物理模型。我们对百分深度剂量曲线、展宽布拉格峰（SOBP）、束斑尺寸等剂量学特性进行了模拟，并与实测束流数据进行了验证。除了蒙特卡洛喷嘴建模外，我们还开发了 TOPAS 与治疗计划系统（TPS）RayStation 之间的接口。来自 TPS 的导出 RT 计划数据由该接口解释并转换为 TOPAS 输入文本。所开发的蒙特卡洛喷嘴模型可用于估算喷嘴的非束流性能，如中子本底。此外，该喷嘴模型还可用于研究喷嘴设计中的机械优化。
引用
@article{arxiv.1503.03133,
title = {The Proton Therapy Nozzles at Samsung Medical Center: A Monte Carlo Simulation Study using TOPAS},
author = {Kwangzoo Chung and Jinsung Kim and Dae-Hyun Kim and Sunghwan Ahn and Youngyih Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03133},
year = {2015}
}
备注
JKPS