目的 研究医用直线加速器8 MV X射线的能谱结构,简化能谱结构的描述方式.方法 采用蒙特卡罗通用程序Geant4,对加速器产生的X射线能谱角分布和能谱结构进行研究.结果 通过对X射线能谱结构的调试形成具体加速器的虚拟X射线源,采用蒙特卡罗Gean4程序计算得出在该虚拟源辐射场中水模体内不同照射野的百分深度剂量以及照射野内不同深度处Profile剂量曲线与测量结果精确吻合.结论 放疗中具有相同能量的X射线都具有非常相近的能谱和能谱角分布,剂量学特性的细节差异反映了能谱角分布的细节差异.对利用测量剂量曲线快速建立源模型有着非常重要的意义.

患者,男,14岁.误吸圆珠笔内弹簧金属异物1 h入院.检查:一般情况好,右肺中下部闻及哮鸣音,X线拍片示:右肺支气管弹簧金属异物.先在全身麻醉(有自主呼吸)下行硬管支气管镜检查,未见异物,在X线下发现硬管支气管镜与弹簧金属异物成角分布,无论怎样改变硬管支气管镜角度,总不与弹簧金属异物在同一轴线上,因而手术未成功.继而给患者插入内径7.5 mm的麻醉导管,剪除口外多余的麻醉导管,先从麻醉导管口处给患者吸氧.待血氧饱和度达95%以上时,自麻醉导管口处插入纤维支气管镜,自隆突处进入右主支气管,仔细寻找异物,发现弹簧金属异物位于右中叶侧枝,随即导入活检钳,关闭钳口,自弹簧上口将钳头插入弹簧中央后反张钳叶,将镜体连所钳异物渐退,最后从麻醉导管内取出弹簧.

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:在放射治疗中,入射光子的角分布对人体中的剂量分布等有直接的影响.为了进一步提高放射治疗的精度,分析医用直线加速器等中心平面上光子的角分布及影响因素.方法:蒙特卡罗程序(BEAMnrc)是建立在蒙特卡罗程序(EGSnrc)之上,是为了医学物理中模拟三维放射治疗开发的一个程序.使用蒙特卡罗程序BEAMnrc模拟电子和光子在加速器治疗头中的输运行为,在源皮距为100 cm的等中心平面处得到相空间文件,通过程序蒙特卡罗程序BEAMdp处理相空间文件统计光子的角分布.结果:通过对标称能量为6 MV的医用加速器的光子角分布的统计,发现不同大小的射野,只要中心区域一致,光子的角分布基本相同.对于不同的离轴区域,光子的角分布与该区域的锥形角度基本一致,光子的角分布可以由锥形发散束来近似估计.结论:医用直线加速器等中心平面上光子的角分布与其所在区域有关,次级准直器对光子的角分布影响很小.在放射治疗的剂量计算中,应仔细考虑光子角分布的影响,这样可以提高放射治疗的精度和患者的生存质量.