开发EGSnrc多叶合器组件模块和处理头模型,用于低场MRI线性加速器
Thomas Etienne1,2, Joshua Kim3, Kundan Thind3
1Department of Radiation Oncology, Baylor Scott and White Health, Temple, Texas, USA.
Medical physics
|October 10, 2024
概括
开发了一个新的组件模块 (CM) 用于蒙特卡洛 (MC) 建模低场MRI线性加速器 (MR linac) 多叶合器 (MLC). 这种经过验证的模型准确地预测了先进放射治疗治疗的剂量分布.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射疗法 辐射疗法
- 计算机建模 计算建模
背景情况:
- 蒙特卡洛 (MC) 建模对于在MR指导放射治疗 (MRgRT) 中描述辐射相互作用至关重要.
- 现有的EGSnrc MC代码系统缺少用于低场 (0.35T) MRI线性加速器 (MR linacs) 上的双聚焦多叶合器 (MLC) 的组件模块 (CM).
- 准确的建模对于MRgRT中精确的剂量计算至关重要.
研究的目的:
- 在EGSnrc/BEAMnrc/DOSXYZnrc代码系统中开发和验证低场MRgRT MLC的新型CM.
- 为了对MR linac处理头进行详细的建模.
- 根据供应商特定的治疗计划系统 (TPS) 计算和实验测量来验证开发的模型.
主要方法:
- 低场MR linac MLC和处理头结构的详细几何模型使用BEAMnrc.
- 在MC模拟中使用了DOSXYZnrc代码.
- 模拟剂量分布与测量和TPS计算进行了对比,用于各种场域配置 (方形,形状,IMRT).
主要成果:
- 开发的MLC CM显示了与测量和TPS相比,方形场形状的2%/2mm (剂量/DTA) 内的一致性.
- 输出因子显示,场面尺寸为2.49 × 2.49 厘米的协议在1%以内,对于最小的场面尺寸 (0.83 × 0.83 厘米) 的协议在2%以内.
- 形状场 (3%/2毫米) 和IMRT计划 (3%/3毫米) 的马通过率分别为99.5%和96.2%,表明协议良好.
结论:
- 一个经过验证的MLC CM,名为SYNCVRMLC,已成功开发用于使用EGSnrc MC代码系统的低场MR linac.
- 这种新的CM,SYNCVRMLC,能够准确的MC计算流动性和剂量分布的患者接受低场MR linacs治疗.
- 经过验证的模型将提高MRgRT中放射治疗规划和治疗的精度.
