グラフ

ビーム

光子陽子ヘリウム

公称電圧 = MV

615

解剖構造

外部内部

水肺骨脂肪

情報

説明

放射線治療の線量分布のインタラクティブなシミュレーション。ビームの粒子(光子、陽子、またはヘリウム)、対象組織(水、肺、骨、または脂肪)、エネルギーを選択し、深さに応じた相対線量曲線を観察します。

物理モデル

光子(X線/ガンマ線)の場合、一次ビームの減衰はビール・ランバートの法則に従います。線減衰係数は、NIST XCOMデータベースに表形式でまとめられた質量減衰係数に組織密度を掛けて求められます:

$$\mu = \left(\frac{\mu}{\rho}\right) \rho \qquad\qquad D(z) = D_0 \cdot e^{-\mu z}$$

このモデルは、教育的な簡略化のため、連続的な減衰と出射線量のみを考慮し、表面ビルドアップ領域は表現していません。

荷電粒子(陽子/ヘリウム)の場合、エネルギー損失はベーテ・ブロッホ方程式の数値積分によって計算され、ブラッグピークを再現します:

$$-\left\langle \frac{dE}{dx} \right\rangle = K z^2 \frac{Z}{A} \frac{1}{\beta^2} \left[ \frac{1}{2} \ln\left( \frac{2 m_e c^2 \beta^2 \gamma^2 T_{max}}{I^2} \right) - \beta^2 \right]$$

開発者

Carlos Henrique de Siqueira Maia
オリジナルのシミュレーターには次のURLでアクセスできます: chsm07.github.io/Novo-Simulador.

参考文献

Carlos H. S. Maia et al, A Didactic and Interactive Simulator in Radiotherapy. 入手先： Radioterapy Simulator.

NIST, XCOM: Photon Cross Sections Database. 入手先： nist.gov/pml/xcom.

Particle Data Group, Passage of particles through matter (ベーテ・ブロッホ方程式), Review of Particle Physics.

H. Moysés Nussenzveig, 基礎物理学コース:光学、相対性理論、量子物理学 (Blucher, 2014).

バージョン：1.6.6 (07/09/2026)

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Carlos Henrique de Siqueira Maia, . 閲覧日 [Online]. 入手先： .

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放射線治療における線量