用蒙特卡罗积分方法计算近距离治疗源Ir的剂量角度分布
戴相昆,王运来,徐寿平,王连元,谢耩 解放军总医院放射治疗科 北京 100853
目的 计算microSelectron- HDR 192Ir放射源的吸收剂量随角度的变化以及吸收剂量随径向距离的变化。
方法 将蒙特卡罗方法用于多重积分的近似计算,根据三维Sievert剂量积分公式,将原始光子剂量和散射光子剂量进行独立计算:
各向异性函数(Anisotropy function)表示放射源周围剂量随角度的变化,
吸收剂量的误差用公式表示为:
计算考虑放射源的自吸收、在封装材料和水中的衰减吸收。计算采用柱坐标系,活性源内任意一点在活性源、不锈钢外壳和在水中经过的距离以及源点到剂量点的距离使用Mathmatica4.0推导。吸收剂量和各向异性函数的计算程序用Visual Basic 6.0编写,在PC机上运行。
结果 各向异性函数可以比较好的描述剂量随角度变化的分布。径向距离分别为0.5、1.0、2.0、5.0cm时的计算及比较结果如下图所示,吸收剂量的归一点选取在(1cm,90°)。
角 度
图1 各向异性函数F
剂量随角度变化在θ=0°,10mm<r<70mm时,其误差在10.14%-1.38%之间,在θ=60°,10mm<r<70mm时,其误差在5.68%-0.73%之间,θ=90°,10mm<r<70mm时,其误差范围在3%-0.4%。吸收剂量随径向距离的变化基本符合距离平方反比定律。
结论 我们利用蒙特卡罗积分方法计算了microSelectron- HDR 192Ir放射源的剂量角度分布,将计算结果与测量结果以及蒙特卡罗模拟方法的计算结果进行了比较,发现它们是一致的。蒙特卡罗积分方法计算192Ir放射源的剂量角度分布方法简单,易于实现,结果可靠。
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戴相昆
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