高能醫(yī)用直線加速器治療室中子污染相關(guān)問題的蒙卡模擬
本文關(guān)鍵詞:高能醫(yī)用直線加速器治療室中子污染相關(guān)問題的蒙卡模擬,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:腫瘤放射治療是核技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項重要應(yīng)用,腫瘤放療物理學(xué)已成為腫瘤臨床治療體系中舉足輕重的交叉學(xué)科。近年來放療技術(shù)發(fā)展迅速,能夠提供10MV以上X射線的醫(yī)用直線加速器(Linac)在臨床中使用的頻率越來越高,外照射放療中高能光子束與加速器機頭內(nèi)高Z材料反應(yīng)生成的中子會對周圍人群造成額外的劑量,因此對放療射束中光子誘發(fā)的中子的精確測量也提出了更高的要求。近幾十年來,蒙特卡洛方法隨著計算機技術(shù)的發(fā)展逐漸被引入核物理學(xué)的研究中,該手段的應(yīng)用可以在醫(yī)用放療設(shè)備裝機前對環(huán)境影響進(jìn)行合理評估,并幫助設(shè)計出改進(jìn)方案優(yōu)化設(shè)計彌補不足。 本工作利用蒙特卡洛方法對一臺醫(yī)用直線加速器在治療室內(nèi)和迷路內(nèi)的光子和中子數(shù)據(jù)進(jìn)行了模擬,分別計算了不同機架角度下幾個興趣點的中子周圍當(dāng)量劑量。模型采用美國瓦里安公司生產(chǎn)Clinac2100CD型加速器的15X檔位X射線模式,利用通用蒙特卡洛模擬程序MCNPX進(jìn)行建模計算。通過前期模擬的光子數(shù)據(jù)驗證了模型的可信性,而后通過模擬機頭輻射部分剖面的中子通量確定了中子產(chǎn)生源頭,并以30°機架角為步進(jìn),得到了迷路中和治療室內(nèi)五個興趣點不同機角的周圍當(dāng)量劑量值H*(10)。本工作的目的有二,一是為評估患者所受額外中子劑量的評估提供參考數(shù)據(jù);二是為后續(xù)高能加速器感性放射性研究提供部分理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:蒙特卡洛方法 醫(yī)用直線加速器 中子污染 輻射防護(hù)
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R730.55;TL53
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 引言8-12
- 第2章 研究背景12-26
- 2.1 醫(yī)用直線加速器原理12-18
- 2.1.1 束流的產(chǎn)生13-17
- 2.1.2 射線質(zhì)量監(jiān)測17
- 2.1.3 射野調(diào)節(jié)17-18
- 2.1.4 直線加速器的控制系統(tǒng)18
- 2.2 本實驗所需物理量的解釋18-26
- 2.2.1 光子與物質(zhì)的相互作用18-23
- 2.2.2 輻射劑量學(xué)相關(guān)的物理量23-24
- 2.2.3 放射治療學(xué)的名詞解釋24-26
- 第3章 材料與方法26-36
- 3.0 加速器機頭結(jié)構(gòu)26-28
- 3.1 MCNP 模擬程序28-35
- 3.1.1 幾何的定義28-31
- 3.1.2 材料的定義(Mn)31
- 3.1.3 物理特性定義31-35
- 3.3 本章總結(jié)35-36
- 第4章 計算結(jié)果36-46
- 4.1 加速器固有參數(shù)計算36-38
- 4.1.1 計算模型說明36
- 4.1.2 光子束流信息36-38
- 4.2 加速器治療室內(nèi)中子部分模擬38-46
- 4.2.1 機頭中子通量分布39-40
- 4.2.2 不同位置的中子能譜40-41
- 4.2.3 治療室內(nèi)中子當(dāng)量劑量分布41-42
- 4.2.4 治療室內(nèi)興趣點的中子當(dāng)量劑模擬42-46
- 第5章 結(jié)果與討論46-47
- 參考文獻(xiàn)47-49
- 致謝49
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本文關(guān)鍵詞:高能醫(yī)用直線加速器治療室中子污染相關(guān)問題的蒙卡模擬,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:330625
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