质子治疗机房中次级中子反射分布的模拟研究

TL5%TL7; 100～250 MeV的质子治疗机房的复杂次级辐射中,中子是屏蔽设计的重点.目前多采用混凝土内嵌入铁板以降低中子透射,但这样会造成显著的中子反射(即朝向患者方向).使用蒙特卡罗方法探究245MeV质子治疗机房中铁板的不同嵌入深度对次级中子反射分布的影响,并使用ICRP (International Commission on Radiological Protection) 116号报告给出的中子外照射剂量转换系数评估患者受到的有效剂量.结果 显示:主屏蔽墙对机房内次级中子的反射贡献大于95％,铁板嵌入深度为0(裸露在机房内)时机房外辐射剂量水平最低,但患者在AP (Antero-posterior)、PA (Posterior-anterior)、LAT (Lateral)三种照射方式下由反射中子造成的有效剂量率最高,分别为1.99 μSv·s-1、1.37 μSv.s-1和1.00 μSv·s-1;随着铁板嵌入深度增加,反射中子造成的有效剂量率逐渐降低,但趋势越来越缓慢.在机房屏蔽设计时需要考虑这一特征.