郭金森GUO Jin-sen；李传龙LI Chuan-long；王薇WANG Wei

（中国原子能科学研究院，北京102413）

0 引言

在利用加速器打靶的韧致辐射光子束进行治疗时，剂量计算软件为加速器TPS 治疗计划系统的基础。任何剂量计算程序都需要用到光子能谱数据。然而在实际的治疗系统中，有些情况下很难直接测量能谱数据。因此针对医用加速器，不同的研究者一直在探求获取准确能谱的方法[1]。主流方法有：一是利用蒙特拉罗方法模拟加速器治疗机头得到能谱，如Deng J 等人[2]在2000 年利用EGS4 程序模拟了来自瓦里安Clinac2100c 和2300c/d 加速器的4、6和15MV 光子束能谱。2015 年Fátima Padilla-Cabal 等人[3]利用MCNPX 和EGS 程序建立了医科达加速器的精确模型并做了剂量计算。这种方法能够保证所建能谱的精度，但前提是需要精确地知道准直器、均整器、电离室等部件的尺寸、材料等数据。二是利用射束穿过不同介质的透射数据得到X 射线能谱，典型如[4，5]等人的工作，该方法并不适用于高能光子射束。三是在射束中轴测量PDD 数据得到精确测量的前提下[6]，利用数学方法进行能谱重建。如2001 年，Deng J[7]等人在研究了从电子束中心轴百分比深度剂量（PDD）曲线，采取“随机蠕变”（random creep）算法推导了临床电子和光子能谱，但该方法有可能收敛至局部最优解。2010 年北京大学姚杏红[8]等人采用Cimmino 方法重建瓦里安600CD 直线加速器X 射线能谱，该方法基于双源模型，结果比较精确，但大射野情况下重建能谱出现了病态解。2013 年陈元华[9]等人针对瓦里安15MV 光子束利用遗传算法优化重建了光子能谱，得到的能谱与蒙特卡洛模拟得到的能谱具有较好的一致性。……