目的 建立G4射波刀照射剂量的蒙特卡罗算法并加以评价.方法 利用PTW M3水箱、PTW60012半导体光子探测器测量空气中输出因子、60 mm准直器百分深度剂量和开野剂量曲线得到源分布、注量分布和能谱,并以适当格式输入到射波刀数据库,建立加速器源模型.利用CT扫描CRIS 062密度模体,测量已知物质相对电子密度和质量密度,建立质量密度模型.利用蒙特卡罗算法模拟计算组织模体比、中心离轴比和输出因子,同时用高斯方法调整半高宽,使计算值与射线追踪算法测量值一致.结果 源分布、注量分布和能谱概率生成源模型,利用源模型和密度模型建立起蒙特卡罗算法,之后运用蒙特卡罗算法模拟计算出组织模体比、中心离轴比、输出因子,其结果与测量结果一致.结论 成功建立蒙特卡罗算法后,进行认真评价,即可用于计算剂量.

目的 建立一套系统的、可行的G4射波刀物理技术方面的质量保证方案,确保放射治疗的安全和精确.方法 研究射波刀的加速器系统、机器人系统、靶区定位系统、靶区追踪系统、治疗计划系统等各个系统的特性,分析各个系统的质量保证项目和所要使用的仪器.分析射波刀的试运转程序和接收测试程序,以安全和精确为最终目标,制定一套全面的物理技术方面的质量保证方案;以系统性、可行性为方案设计的主体思路,对质量保证方案中的项目进行优化,制定执行周期.结果 制定了每日、每月、每季度和每年的物理技术方面的质量保证方案,该方案涵盖了可能影响放射治疗安全性和精确性的各种物理技术因素,并制定了执行周期以及各个检查项目中参数的正常范围.结论 一套系统的、可行的物理技术方面的质量保证方案是至关重要的,是安全和精确治疗的重要保障.

用BEAMnrc程序代码构建G4射波刀治疗头,用DOSXYZnrc程序代码计算6种不同准直器射野的百分深度剂量及离轴比.通过与测量数据对比,分别微调次级准直器大小,从而确保模型的合理构建,并借助BEAMDP程序代码分析射波刀射束中光子谱分布及平均能量、粒子能谱分布及角分布等特点.结果显示各射野的百分深度剂量误差均在2％以内;在辐射野范围内,对于＞20mm的射野,蒙特卡罗方法计算的离轴比与测量值间的误差在3％以内,而对于＜20mm的射野,误差最大不超过5％;光子谱峰值能量为0.380 MeV,光子平均能量为1.570 MeV;出射光子强度比电子强度高出3个数量级;光子角分布集中在与中心轴成5°的范围内,而电子角分布范围较大.这些信息对临床与辐射防护有一定意义,该模型也为射波刀剂量学特点的后续研究提供了基础.

目的:对G4射波刀两年的重要QA检测结果进行回顾和统计,评价射波刀的各项性能.方法:2011年1月～2013年1月,射波刀正常运行443天,设备保养24天,故障57天.对两年内射波刀的剂量率、剂量输出一致性、自动质量保证、TPR20/10、平坦度、对称性、半影、剂量输出精确性、端到端(E2E)测试、影像中心检查等检测结果进行回顾.结果:剂量率725 MU/min～810 MU/min;剂量输出一致性检查有31次(7.0％)超过2％,需要校准；TPR20/10值:0.663～0.678；AQA检测有13次(9.2％)总偏差大于0.8mm,其中1次(0.7％)检测出设备存在故障；平坦度:6.24％～8.78％；对称性:0.22％～0.38％;射野半影:3.20mm～3.51mm;剂量输出验证:2.34％～4.55％;15次E2E检测中有1次超过规定值；影像中心偏差均在1mm以内.结论:G4射波刀的剂量率、TPR2000、平坦度、对称性、半影、剂量输出精确性、影像中心一致性均很稳定,测量结果均在规定范围之内.剂量输出一致性发生偏差的概率为7.0％.AQA和E2E检测结果都超过规定值,需要查找造成射波刀精度下降的原因.