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J-GLOBAL ID：201802240503160786   整理番号：18A1347975

モンテカルロ線量計算のためのパラメータ化加速器構造における粒子輸送に基づく光子源モデル【JST・京大機械翻訳】

A photon source model based on particle transport in a parameterized accelerator structure for Monte Carlo dose calculations

著者 (8件)： Ishizawa Yoshiki (Department of Radiological Technology, Tohoku University Graduate School of Medicine, Sendai, 980-8575, Japan) ,  Dobashi Suguru (Department of Radiological Technology, Tohoku University Graduate School of Medicine, Sendai, 980-8575, Japan) ,  Kadoya Noriyuki (Department of Radiation Oncology, Tohoku University Graduate School of Medicine, Sendai, 980-8574, Japan) ,  Ito Kengo (Department of Radiation Oncology, Tohoku University Graduate School of Medicine, Sendai, 980-8574, Japan) ,  Chiba Takahito (Department of Radiation Oncology, Tohoku University Graduate School of Medicine, Sendai, 980-8574, Japan) ,  Takayama Yoshiki (Department of Radiation Oncology, Tohoku University Graduate School of Medicine, Sendai, 980-8574, Japan) ,  Sato Kiyokazu (Radiation Technology, Tohoku University Hospital, Sendai, 980-8574, Japan) ,  Takeda Ken (Department of Radiological Technology, Tohoku University Graduate School of Medicine, Sendai, 980-8575, Japan)
資料名： Medical Physics  (Medical Physics)
巻： 45  号： 7  ページ： 2937-2946  発行年： 2018年 
JST資料番号： A1258A  ISSN： 0094-2405  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 目的:医療線形加速器の正確なソースモデルはモンテカルロ(MC)線量計算に必須である。本研究は,パラメータ化加速器構造における粒子輸送に基づく解析的光子源モデルを提案することを目的とし,既存のアプローチと比較して,線形光子スペクトルのより現実的な決定に焦点を合わせた。方法:パラメータ化された平坦化フィルタによって減衰され,散乱された光子に基づいて,一次および二次光子源を設計した。フィルタの経路長に基づいて制動放射光子を減衰させることにより,一次光子を導出した。逆に,二次光子は減衰過程における一次光子の減少から誘導された。この設計は,フィルタ形状の自由パラメータを共有するためにこれらのソースを容易にし,フィルタにおける光子相互作用を通して互いに関連する。一次光子源の二つの他のパラメータを導入し,半影領域における粒子フルエンスを記述した。すべてのパラメータを,鉛筆ビームベースのアルゴリズムを用いて水中の計算線量曲線に基づいて最適化した。モデリング精度を検証するために,提案したモデルを,ビーム特性と線量分布の観点から,Varian TrueBeam6と15MV加速器の位相空間データ(PSD)と比較した。EGS5モンテカルロコードを用いて,均一水ファントムと不均一肺ファントムにおける最適化モデルと参照PSDに関連する線量分布を計算した。線量曲線と側方線量分布に対する1%/1mm基準を用いて,1Dと2Dガンマ解析を通過する点の割合を計算した。結果:最適化したモデルは,基準PSDのスペクトル曲線を正確に再現した。最適化されたモデルの深さ線量と側方線量プロファイルも参照PSDのそれらと良い一致を示した。モデルとPSD間の1%/1mm基準による1Dガンマ解析の通過速度は,複数の深さで4×4,10×10,20×20cm~2場に対して100%であった。不均一肺ファントムにおいて計算した2D線量分布に対して,2Dγ線通過率は6および15MVビームに対して100%であった。モデル最適化時間は4分未満であった。【結論】提案したソースモデル最適化プロセスは,妥当な物理的性質を用いてライナックからの光子フルエンススペクトルを正確に生成する。Copyright 2018 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *モンテカルロ法 ,  アルゴリズム ,  *光子 ,  最適化 ,  相互作用 ,  フィルタ ,  線形加速器 ,  スペクトル ,  モデリング ,  *放射線量 ,  *モデル ,  ファントム ,  二次元 ,  フルエンス ,  *パラメタリゼーション

著者キーワード (5件)： 解析モデル ,  線量計算 ,  リニアック ,  モンテカルロ法 ,  光子源モデル

分類 (1件)： 線形加速器  (BE02030I)

タイトルに関連する用語 (7件)： モンテカルロ ,  線量計算 ,  パラメータ化 ,  加速器 ,  粒子輸送 ,  光子源 ,  モデル