基于蒙特卡罗方法对医用电子直线加速器屏蔽治疗室的研究

发布时间：2021-11-03 00:37

　　在肿瘤治疗方面,放射治疗成为现今医学方面的主流。随着科技的发展,医用电子直线加速器又成为常用的治疗仪器。在放射治疗带来方便的同时,其安全使用必然会成为新的科研问题。为保证医护人员的安全,医用放射治疗室的屏蔽应该达到国家的标准。蒙特卡罗方法是现今应用非常广泛的算法,在仿真模拟方面有着不可替代的地位,并且随着计算机的快速发展,此算法的可行性得到了很大的提高,模拟的计算结果也得到了很大的精确。本课题首先在NCRPREPORTNo.151国际标准下,采用公式的方法对医用电子直线加速器治疗室的屏蔽墙厚度进行设计计算。为更好的对设计数据进行更精准的分析,采用蒙特卡罗方法对已经设计好的治疗屏蔽室做模拟处理。结果表明,蒙特卡罗方法在此方面研究的可行性,同时也表明利用公式法计算治疗室墙体厚度也可以满足国家防护要求。但是公式法对实际的环境考虑欠缺,计算值偏保守,而利用蒙特卡罗方法模拟出的最小值能够很好地提供设计参考。所以在对屏蔽治疗室墙体厚度进行设计时,推荐使用蒙特卡罗方法进行设计图定稿前的评估。在对源的模拟上,本文采用BEAMnrc程序进行设计,该程序在对医用电子直线加速器机头方面的模拟是非常卓越的。分... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

积分正如图1-1所示，如何求解M处的面积呢？这在高数中是个很简单的问题，1

东北 师 范大 学 硕士 学 位论 文 以产 生 电 磁场 的 装置 来 对 粒子 加 以控 制 ， 起到 导 向 和聚 焦 的 作用 。 加 速 器 的 效 能 指 标 是 粒 子 所 能 达 到 的 能 量 和 粒 子 流 的 强 度, 按 照 粒 子 能 量的大 小 ，加 速器 可 分为 低 能加 速 器， 能 量小 于 10 8eV ； 中 能 加 速 器， 能 量 在 10 8～10 9eV ； 高 能 加 速 器， 能 量 在 10 9～1 0 12 eV ； 超 高能 加 速器 ， 能 量在 10 12 eV 以上 [1 0 ] 3. 1 .2 医用 电子 直 线 加速 器 粒子 加 速 器的 应 用 是十 分 广 泛的 ， 尤 其是 在 医 学 方面 ， 加 速器 的 应 用是 最 广 的。 在 这 一领 域 ， 它 主要 是 用 来对 肿 瘤 进行 放 射 治 疗的 粒 子 加速 器 装 置 ，即 医 用 加速 器 。 粒 子 加速 的 种类 是 很 多的 ， 上 一节 已 经 给 予列 出 。 而 对 于 医 用加 速 器 方 面， 电 子 直线 加 速 器是 使 用 最多 的 。

图 3- 3 中子 和 物质 的 相 互作 用 线当 中 ， 中 子射 线 极 为特 殊 。 这是 由 中 子 本身 不 带 电的 ， 库 伦 作用 对 中 子是 不 起 作用 的 。 在 中子 束 入 射物 质 ， 发 生 弹性 碰 撞 ，非 弹 性 碰撞 ， 以 及 吸收 。 其 中在 弹 量 损 耗 是最 为 明 显的 ， 尽 五成 的 能 量 将被 消 耗 ，而 对 分 之 九 左右 。 基 于这 个 特 点， 人 们 认 识到 ， 在 对中 子 含 氢的 物 质 是首 选 。 处于 激 发 态的 原 子 核， 我们 可 以利 用 中 子与 物 质 作用 收。 其 本质 就 是 原子 核 对 中子 的 俘 获 ，如 此 过 程所 得 常 常 伴随 着 射 线 的放 射 。 的 相互 作 用 —— 光 子 ，康 普 顿 效应 ， 电 子对 效 应 ，以 及 核 光 电效 应 是 光子 出的 是 当 光 子能 量 大 于 10 M eV 时， 核 光电 效 应 就需 要

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3472687