被动散射和主动扫描质子治疗技术的剂量学比较：基于GATE模拟
摘要：被动散射质子治疗（PSPT）和铅笔束扫描（PBS）两种质子束传递设计在剂量学指标方面进行了量化比较。使用GATE蒙特卡洛代码模拟质子束系统，并与实验测量结果进行了基准测试。利用水样模体通过一组能量范围为120-235 MeV的深度剂量数据来模拟系统能量参数。在相同条件下，通过多个剂量参数包括FWHM、峰值位置、范围、峰值入射剂量比和剂量体积直方图进行了PSPT和PBS性能对比分析。此外，还通过模拟AAPM TG-119引入的临床测试案例，在两种传递模式下比较了从DVH分析中获得的相关临床指标。水样体上的参数比较揭示，PSPT中的峰值入射剂量比值相对于PBS高了8\%。此外，PSPT中横向束流轮廓的FWHM相对于PBS模型对应值增加了7\%。TG-119样本模拟结果表明，PBS和PSPT技术之间的PTV平均剂量差异最高达2.9\%，而器官风险（OAR）的最大剂量差异超过33\%。结果表明，与PSPT设计相比，PBS质子治疗系统在适应靶区体积、剂量绘画和外场剂量方面更优。
作者：A. Asadi, A. Akhavanallaf, S. A. Hosseini, H. Zaidi
论文ID：2107.12185
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2022-09-21