本文選題：物理模型 + 質(zhì)子放療　； 參考：《原子能科學(xué)技術(shù)》2015年07期

【摘要】：Monte Carlo方法常用于質(zhì)子束劑量模擬以優(yōu)化質(zhì)子束臨床治療,合適的物理模型選擇關(guān)系到Monte Carlo模擬結(jié)果的可靠性及模擬效率。本工作選取9個(gè)可用于質(zhì)子模擬的Geant4物理模型,計(jì)算比較了質(zhì)子束在多種介質(zhì)中的劑量及次級(jí)粒子產(chǎn)額。結(jié)果表明:標(biāo)準(zhǔn)電磁物理模型、低能電磁Penelope模型和Livermore模型雖在模擬質(zhì)子整體劑量分布上可接受,但在微觀上缺失重粒子生成。參數(shù)化驅(qū)動(dòng)模型LHEP的模擬時(shí)間最短,但與QGSP相同,均不能產(chǎn)生復(fù)雜重離子。QGSP_BIC_EMY模型較其他模型明顯低估Bragg峰-入口劑量比和絕對(duì)劑量。QGSP_BERT模型、QGSP_BIC模型和FTFP_BERT模型較適合放療質(zhì)子束模擬。
[Abstract]:Monte Carlo method is often used to simulate the dose of proton beam in order to optimize the clinical treatment of proton beam. The selection of suitable physical model is related to the reliability and efficiency of the simulation results of Monte Carlo.In this work, nine Geant4 physical models can be used to simulate proton. The dose of proton beam in various media and the yield of secondary particles are calculated and compared.The results show that the standard electromagnetic physical model, the low-energy electromagnetic Penelope model and the Livermore model are acceptable in simulating the whole dose distribution of proton, but the formation of heavy particles is absent in microcosmic.The simulation time of parameterized driving model LHEP is the shortest, but it is the same as that of QGSP.Compared with other models, the Bragg peak to inlet dose ratio and the absolute dose. QGSPBERT model could not produce complex heavy ions. The QGSPStackBIC model and the FTFP_BERT model were more suitable for radiotherapy proton beam simulation than other models.
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院;蚌埠醫(yī)學(xué)院公共課程部;中國(guó)科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所;
【基金】：中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)資助項(xiàng)目(XDA03040000) 合肥工業(yè)大學(xué)科學(xué)發(fā)展研究基金資助項(xiàng)目(2013HGXJ0193,J2014HGXJ0093) 合肥工業(yè)大學(xué)自主創(chuàng)新項(xiàng)目資助(2012HGZY0007)
【分類號(hào)】：R730.55

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1732172