BEAMnrc參數設置_MainInputs（2）

1.       韌致輻射分裂

1. UBS 分裂數爲常數。

2. SBS 分裂數在一個範圍內變化，取決於電子的能量和方向。

3. DBS 分裂數爲常數，可是排除了那些沒有對準用戶定義的分裂範圍的光子。

以上分裂方式的效率依次升高。

* DBS

分裂範圍定義在SSD處，在射野範圍內才進行分裂，超出射野的會進行所謂Russian轉盤進行簡化處理。

這個範圍的半徑要足夠大，可以包括整個治療射野，且包括對中心軸有劑量貢獻的地方，半徑大會下降效率。對於10*10的野，半徑爲10cm是足夠的。

通常對於邊長爲a的方野，分裂半徑也取a。

 

分裂範圍定義在SSD處，每次改變了SSD，都得回來DBS這裏把它這個SSD相應地改了，若是想偷懶這個事情就把分裂半徑寫大一點，固然模擬會慢一點。

分列數1000就能夠了。

標準DBS分裂時，極少帶電粒子能都到達加速器底部，除非胖粒子（高權重）——這是由於爲了在追蹤帶電粒子上節省時間，只有在賭盤中存活下來的光子（胖光子，高的權重）才能夠處理帶電粒子的產生（康普頓，光電，電子對事件）。

若是隻是對加速器底部的光子感興趣，這麼作能夠節省大量的時間。

可是，若是須要帶電粒子的數據，必須用帶電粒子分裂：選擇一個CM，帶電粒子在其中分裂，通常是FF；而後選一個水平面(in the FF)，分裂將在這個平面完成，若是已經定義了FF的幾何性質，則這些平面是可訪問的（下拉菜單可選），一般選擇最後一個平面：

僅是分裂還不可以有效提高帶點粒子e-/e+的統計（statistics），因此程序提供了俄羅斯賭盤平面，位於分裂平面的上方。賭盤平面上方進行標準的DBS，下方則容許低權重的帶電粒子的產生。賭盤平面相對分裂平面的位置取決於射束的能量及FF的幾何性質，不須要很精確。（例如，6MV SL25，0.16cm時效率比較高。）

從新分佈分裂的帶電粒子使之徑向對稱，對於徑向對稱的射束這樣能夠提升效率（improve statistics）。

若是你在加速器模擬中使用了‘帶電粒子射程否決’，在這裏能夠選中該選項，更有效率。這個選項僅在你DBS使用帶電粒子分裂時是可用的。

射程否決的例外是，若是不能到達最近的邊界，（無論其能量是否大於ESAVE_GLOBAL），全部的不胖的帶電粒子受制於賭盤（存活機率=1/NBRSPL）。

注意這麼作並不會影響韌致輻射的產生，由於在賭盤存活下來的粒子有機會產生韌致輻射光子。

只有在使用DBS時是可用的。

對6MV光子束模擬初步代表它能夠節省~20%的CPU時間。

2.       BCSE：韌致輻射截面改進

BCSE是一種方差減小技術，能夠在指定介質中，提升有效的韌致輻射截面。

它設計來提升（包括從韌致輻射靶產生x射線的）模擬效率，它和其餘方差減小技術是相容的，當和UBS或者DBS一塊兒使用效率最高。對於x射線管或者醫用直加器推薦和DBS一塊兒用。

在典型的模擬中，相比不使用方差減小技術，BCSE能夠使模擬效率提升5倍；相比使用優化的UBS或者DBS，則能夠提升一個數量級。

 

選擇使用BCSE的時候，你須要指明在哪種介質內（BCSE_MEDNAME(i)），指明enhancement constant和enhancement power，還能夠選擇是否打開俄羅斯賭盤。

若是BCSE_POWER <= 0, 那麼介質的韌致輻射截面加強爲乘以BCSE_CONSTANT；

若是BCSE_POWER > 0, 那麼加強因子隨入射電子的能力T變化：

enhancement factor = 1 + BCSE_CONSTANT*T^(BCSE_POWER)

BCSE也有本身的俄羅斯賭盤選項，能夠單獨使用，也能夠和UBS一塊兒使用，可是不能和DBS一塊兒使用！若是是和UBS一塊兒使用，the Russian Roulette setting (i.e. on or off) must mirror that for BCSE. 若是你只對光子感興趣，推薦使用賭盤。

BCSE 和 UBS /DBS的優化細節在BEAM Manual中給出了。

使用BCSE的限制：

    1.  若是介質BCSE_MEDNAME存在於多個區域，可是你只想在某一個區域中使用BCSE，那麼你須要修改PEGS4文件，對該介質拷一個副本重命名，這個異名必須使用在你不想使用BCSE的區域中。

    2.  若是打靶電子有不一樣的權重，不能夠使用BCSE.

    3.  BCSE 不能夠和SBS一塊兒使用.

 

3.       分裂電子/光子的位置（CM）：

If yes, split photons and electrons a user-specified number of times as soon as they cross the arbitrary splitting plane at the top of this CM.

在所選的部件頂部分裂。不能選第一個部件，慎選靠近加速器頂部的位置以避免引進指望以外的修正；分裂數不能爲0，也不要太大since it introduces correlations which may not be desireable, while gaining little.

 

5.

強度爲高斯分佈的橢圓射束

由強度分佈的X、Y方向的標準誤差/半高寬給定，若是輸入的是FWHM，程序會將其轉成σ（FWHM=22ln2σ）,注意XY分佈的σ會被自動限制在第一個CM的邊界內。

若是[FWHM/σ]x = 0，射束塌縮爲pencil beam，

若是[FWHM/σ]y = 0，射束爲圓射束，其強度分佈的高斯半徑就=[FWHM/σ]x 。

         

sigma_src19（平均擴散角）：

若是指定了sigma_src19，UVW則取默認值(0,0,1)，射束沿z軸；

若是沒有擴散角（沒有設置或者設置<=0），則UVW能夠指明射束的方向。

指定源射束（打靶電子）的能譜：

    打靶粒子能譜文件*.spectrum的格式爲

SPEC_TITLE NENSRC, ENMIN, IMODE ENSRCD(I), SRCPDF(I) (I = 1 to NENSRC)

也就是

 

文件標題 數據行數，最低能量，模式 能量，計數/單位能量計數

    例如

Mohan et al 6 MV spectrum: cts/bin or /MeV

   24, 0, 1

   0.25, .004107824

   0.50, .1295177

   1.00, .4609022  

   1.25, .4435880  

   1.50, .4084962  

   1.75, .4084962  

   2.00, .2496504  

   2.25, .2367691 

   2.50, .1867142  

   2.75, .1382681  

   3.00, .1304545  

   3.25, .1484442  

   3.50, .09496227  

   3.75, .1246583  

   4.00, 0.09773248  

   4.25, 0.08891984  

   4.50, 0.05154921  

   4.75, 0.04184013  

   5.00, 0.04803306  

   5.25, 0.01624749  

   5.50, 0.02715377  

   5.75, 0.01199324  

   6.00, 0.01573713

    打靶能譜是每臺加速器都不一樣。理論上要算PDD，profile而後和實驗比。通常咱們都認爲是高斯分佈，根據廠家會提供一份作MC使用的機器參數圖紙，裏面會寫平均能量和半高寬，細調