Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

МОНТЕ-КАРЛО-МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОРТАЛЬНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДЛЯ РАДИОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО АППАРАТА С ИСТОЧНИКОМ ⁶⁰Сo
Г.Е. Горлачев, А.В. Далечина, А.В. Кистенев

Предложена и всесторонне проанализирована посредством численного моделирования методом Монте-Карло система получения портальных изображений в терапевтическом пучке гамма-излучения ⁶⁰Co. Предложена конструкция коллиматора, состоящего из двух конусов с диаметром отверстия в узком месте 4 мм, обеспечивающая наилучшие характеристики изображения. Система имеет высококонтрастное разрешение объектов на уровне 1 мм. Качество изображений сопоставлено с лучевыми нагрузками на пациента. При контрасте 7% достигается отношение сигнал/шум на уровне 2 при дозе в зоне экспозиции пациента порядка 0,1 сГр. Относительно низкий уровень лучевых нагрузок позволяет рассматривать возможность применения для портальной визуализации метода КТ с коническим пучком.

Ключевые слова: Монте-Карло, модель источника излучения, код EGS4, портальные изображения

Реферат

MONTE-CARLO SIMULATION OF THE PORTAL IMAGING SYSTEM FOR ⁶⁰Co RADIATION THERAPY UNIT
G. Gorlachev, A. Dalechina, A. Kistenev

The portal imaging system has been both designed and developed using the Monte Carlo simulation to obtain the treatment portal images in the Co-60 unit beam. The construction of a special collimator with two cones (the narrowest diameter opening is 4 mm) providing the best characteristics was proposed. The system has 1 mm high-contrast resolution of the objects. The quality of the images is in concordance with the patient’s dose limits. In case of 7% contrast the level 2 of the signal-to-noise ratio is reached if the patient’s dose is 0.1 cGy. The relatively low level of the patient’s dose allows us to consider the ConeBeam CT method applying..

Key words: Monte-Carlo method, radiation source model, portal images, EGS4