基于蒙特卡洛方法的小野剂量学的研究

摘要

本文的研究目的是基于蒙特卡洛方法，评价三种探测器对于小野的测量结果的精确性，并对误差最大的探测器进行校正。在Varian公司的Trilogy加速器的6MV X射线条件下，采用CC13电离室、SFD、PFD三种探测器对2cm×2cm，3cm×3cm，4cm×4cm射野的百分深度剂量曲线和深度分别为1.5cm、5cm、10cm、20cm的平坦度对称性曲线进行测量；再对以上数据用EGS4代码进行模拟：BEAMnrc程序模拟加速器机头，DOSXYZnrc程序模拟三维水箱，最后对.3ddose文件用 MATLAB软件提取数据；将测量结果和模拟值进行比较，得出测量结果较准的探测器作为临床推荐使用；分析误差较大的探测器的主要来源，对误差最大的探测器用蒙特卡洛模拟的方法进行校正，得出校正因子。最终测量结果显示SFD探测器的表面剂量和建成区剂量与蒙特卡洛模拟值较近；而PFD和CC13电离室的表面剂量值与建成区剂量值与蒙特卡洛模拟值相差较远；在最大剂量点之后，三种探测器的测量值相差较少。对于平坦度对称性曲线，SFD测量的曲线与蒙特卡洛模拟值相接近；而PFD、CC13电离室的测量曲线在半影区与模拟值相差较大。用蒙特卡洛方法对CC13电离室的校正因子为射野中心轴附近的值接近1，在半影区的校正因子远离1，无明显的数值规律。
　　本文最终得出结论，SFD探测器适合小野数据的测量，如果采用CC13电离室测量小野，在特定的条件下，可以通过校正因子提供小野数据的参考，但用于计划系统建模的数据最好避免采用 CC13电离室的应用。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 相关领域研究现状

1.3 论文主要研究内容

第2章 小野相对剂量的测量

2.1 测量内容

2.2 测量设备

2.3 数据测量

2.4 本章小结

第3章 基于蒙特卡洛方法的小野剂量探测过程模拟

3.1 蒙特卡洛方法简介

3.2 蒙特卡洛代码简述

3.3 基于蒙特卡洛方法的模拟过程

3.4 模拟结果

3.5 本章小结

第4章 模拟与测量结果的比较

4.1 模拟结果与测量结果的比对

4.2 分析讨论

4.3 本章小结

第5章 CC13电离室的校正

5.1 探测器的校正原理

5.2 CC13电离室探测器的模拟

5.3 CC13电离室的校正

5.4 本章小结

第6章 结 论

6.1 论文工作总结

6.2 创新点

6.3 研究展望

参考文献

作者攻读学位期间的科研成果

致谢