目的:针对激光等离子体加速的质子束流特性,设计用于剂量递送的新型紧凑治疗头系统,并通过模拟计算验证该方法的有效性与适用性。方法:基于实验上已实现的激光质子束流参数,利用散射体设计软件NEU(Nozzles withEverything Upstream)进...目的:针对激光等离子体加速的质子束流特性,设计用于剂量递送的新型紧凑治疗头系统,并通过模拟计算验证该方法的有效性与适用性。方法:基于实验上已实现的激光质子束流参数,利用散射体设计软件NEU(Nozzles withEverything Upstream)进行流线型散射体设计。通过散角选择和能散调制进一步优化剂量递送效率,并利用蒙特卡罗模拟计算软件TOPAS(TOol for PArticle Simulation)及底层的Geant4(GEometry ANd Tracking)计算引擎分析并验证激光质子通过此剂量递送方法后水模体中的剂量分布。结果:在直径6cm、高5cm的圆柱形靶区内,深度剂量分布平坦度在±1%以内,横向剂量分布在±3%以内。结论:此剂量递送方法及系统适用于现阶段激光质子束流特性,水模体靶区内剂量递送均匀、高效且稳定。展开更多
目的:比较医科达ⅩⅥ头颈部标准全弧和快速半弧模式的辐射剂量和图像质量,并优化扫描角度降低辐射敏感器官的剂量。方法:利用PTW静电计和CT电离室测量头颈CTDI模体正位0、3、9点方向,以及逆时针旋转模体45°后3、0点方向,模拟甲状腺...目的:比较医科达ⅩⅥ头颈部标准全弧和快速半弧模式的辐射剂量和图像质量,并优化扫描角度降低辐射敏感器官的剂量。方法:利用PTW静电计和CT电离室测量头颈CTDI模体正位0、3、9点方向,以及逆时针旋转模体45°后3、0点方向,模拟甲状腺,左、右腮腺和左、右晶体的辐射剂量。同时测量加权CT剂量指数(CTDI_w)。除测量标准全弧和半弧外,还通过修改半弧脚本将默认315°~160°机架旋转变更至335°~180°,并对顺/逆时针扫描分别测量。用Catphan503模体评估各参数图像质量。结果:全弧CTDI_w为0.81/0.81 m Gy(0°/45°),约是半弧的2倍。优化模式顺时针扫描剂量最低,快速模式顺时针最高,对于甲状腺、左腮腺、左晶体、右晶体、0°和45°CTDI_w,前者比后者低3.17%、3.55%、2.04%、1.75%、0.93%和4.18%。角度优化不会对图像质量产生明显影响,但可减少治疗前机架空转时间从而提高效率。结论:头颈快速模式较标准全弧模式剂量低且图像质量满足临床要求,角度优化后的快速模式可进一步降低敏感器官剂量并提高临床效率。展开更多
文摘目的:针对激光等离子体加速的质子束流特性,设计用于剂量递送的新型紧凑治疗头系统,并通过模拟计算验证该方法的有效性与适用性。方法:基于实验上已实现的激光质子束流参数,利用散射体设计软件NEU(Nozzles withEverything Upstream)进行流线型散射体设计。通过散角选择和能散调制进一步优化剂量递送效率,并利用蒙特卡罗模拟计算软件TOPAS(TOol for PArticle Simulation)及底层的Geant4(GEometry ANd Tracking)计算引擎分析并验证激光质子通过此剂量递送方法后水模体中的剂量分布。结果:在直径6cm、高5cm的圆柱形靶区内,深度剂量分布平坦度在±1%以内,横向剂量分布在±3%以内。结论:此剂量递送方法及系统适用于现阶段激光质子束流特性,水模体靶区内剂量递送均匀、高效且稳定。
文摘目的:比较医科达ⅩⅥ头颈部标准全弧和快速半弧模式的辐射剂量和图像质量,并优化扫描角度降低辐射敏感器官的剂量。方法:利用PTW静电计和CT电离室测量头颈CTDI模体正位0、3、9点方向,以及逆时针旋转模体45°后3、0点方向,模拟甲状腺,左、右腮腺和左、右晶体的辐射剂量。同时测量加权CT剂量指数(CTDI_w)。除测量标准全弧和半弧外,还通过修改半弧脚本将默认315°~160°机架旋转变更至335°~180°,并对顺/逆时针扫描分别测量。用Catphan503模体评估各参数图像质量。结果:全弧CTDI_w为0.81/0.81 m Gy(0°/45°),约是半弧的2倍。优化模式顺时针扫描剂量最低,快速模式顺时针最高,对于甲状腺、左腮腺、左晶体、右晶体、0°和45°CTDI_w,前者比后者低3.17%、3.55%、2.04%、1.75%、0.93%和4.18%。角度优化不会对图像质量产生明显影响,但可减少治疗前机架空转时间从而提高效率。结论:头颈快速模式较标准全弧模式剂量低且图像质量满足临床要求,角度优化后的快速模式可进一步降低敏感器官剂量并提高临床效率。