ダイナミックMLCのモンテカルロシミュレーション：実装とアプリケーション

目的：ステップアンドシュートまたは動的手法で得られた強度変調場の場合の用量計算、検証、および門脈エネルギースペクトルに対する多層コリメーター（MLC）の行動と影響の研究。 方法：Varian Clinac 2300 C/Dの80リーフMLCは、6 MV光子ビームの以前に開発されたモンテカルロ（MC）ベースの複数のソースモデル（MSM）に実装されました。このモデルとMCプログラムのGEANTを使用して、3つの異なるMLCアプリケーションで、さまざまな門脈面での用量分布、エネルギーフルエンスマップ、エネルギースペクトルが計算されました。 結果：ファントムおよび門脈面でのMCで計算された用量分布の比較と、膜で測定されたものと比較して、調査したすべてのケースで3％と1.5 mm以内の一致が示されました。偏差は、主に強度変調の極端に発生します。MCメソッドでは、他の側面の中でも、用量成分、エネルギーフルエンスマップ、舌と溝の効果、門脈面でのエネルギースペクトルを調査できます。 結論：MLCの実装とともにMSMは、強度変調放射線療法（IMRT）の多くの調査に適しています。

PURPOSE: Study of behavior and influence of a multileaf collimator (MLC) on dose calculation, verification, and portal energy spectra in the case of intensity-modulated fields obtained with a step-and-shoot or a dynamic technique. METHODS: The 80-leaf MLC for the Varian Clinac 2300 C/D was implemented in a previously developed Monte Carlo (MC) based multiple source model (MSM) for a 6 MV photon beam. Using this model and the MC program GEANT, dose distributions, energy fluence maps and energy spectra at different portal planes were calculated for three different MLC applications. RESULTS: The comparison of MC-calculated dose distributions in the phantom and portal plane, with those measured with films showed an agreement within 3% and 1.5 mm for all cases studied. The deviations mainly occur in the extremes of the intensity modulation. The MC method allows to investigate, among other aspects, dose components, energy fluence maps, tongue-and-groove effects and energy spectra at portal planes. CONCLUSION: The MSM together with the implementation of the MLC is appropriate for a number of investigations in intensity-modulated radiation therapy (IMRT).