医用高能电子在介质中轫致辐射研究

目的研究医用高能电子在介质中轫致辐射带来的影响。方法利用蒙特卡罗程序EGS4软件包中的新版本EGSnrc详细地研究了高能电子束在类人体介质中所产生的轫致辐射光子的剂量和通量分布。模拟的高能电子束能量是放射治疗中常用的电子束能量(4—22MeV)。结果 1)在类人体介质中同一深度处,随着入射电子能量的增加,轫致辐射产生的剂量值也增加。2)对于相同入射能量的电子,在水中和肌肉组织中的同一深度,轫致辐射产生的剂量值非常相近,但是在骨中的剂量值明显增大。3)电子在人体介质(肌肉组织、骨)中轫致辐射的剂量约为总剂量的5%～10%,并且轫致辐射光子的影响范围远超过电子的射程。4)随着入射电子能量的增加,轫致辐射光子通量的最大值在增加,并且最大值点也在向介质深处移动。5)在水与肌肉组织中,轫致辐射光子通量在轴线上随深度的变化很相似,但是在骨中,通量的峰值点都较接近表面。结论在精确电子束放射治疗中,电子的轫致辐射对剂量的影响和对电子射程外的人体器官的辐射损伤是必须考虑的因素。特别是在胸部和头部的电子束放射治疗中,尤其需要考虑轫致辐射影响在骨中和其它组织中的差别。