BEAMnrc参数设置_MainInputs（2）

1.       韧致辐射分裂

1. UBS 分裂数为常数。

2. SBS 分裂数在一个范围内变化，取决于电子的能量和方向。

3. DBS 分裂数为常数，可是排除了那些没有对准用户定义的分裂范围的光子。

以上分裂方式的效率依次升高。

* DBS

分裂范围定义在SSD处，在射野范围内才进行分裂，超出射野的会进行所谓Russian转盘进行简化处理。

这个范围的半径要足够大，可以包括整个治疗射野，且包括对中心轴有剂量贡献的地方，半径大会下降效率。对于10*10的野，半径为10cm是足够的。

通常对于边长为a的方野，分裂半径也取a。

 

分裂范围定义在SSD处，每次改变了SSD，都得回来DBS这里把它这个SSD相应地改了，若是想偷懒这个事情就把分裂半径写大一点，固然模拟会慢一点。

分列数1000就能够了。

标准DBS分裂时，极少带电粒子能都到达加速器底部，除非胖粒子（高权重）——这是由于为了在追踪带电粒子上节省时间，只有在赌盘中存活下来的光子（胖光子，高的权重）才能够处理带电粒子的产生（康普顿，光电，电子对事件）。

若是只是对加速器底部的光子感兴趣，这么作能够节省大量的时间。

可是，若是须要带电粒子的数据，必须用带电粒子分裂：选择一个CM，带电粒子在其中分裂，通常是FF；而后选一个水平面(in the FF)，分裂将在这个平面完成，若是已经定义了FF的几何性质，则这些平面是可访问的（下拉菜单可选），一般选择最后一个平面：

仅是分裂还不可以有效提高带点粒子e-/e+的统计（statistics），因此程序提供了俄罗斯赌盘平面，位于分裂平面的上方。赌盘平面上方进行标准的DBS，下方则容许低权重的带电粒子的产生。赌盘平面相对分裂平面的位置取决于射束的能量及FF的几何性质，不须要很精确。（例如，6MV SL25，0.16cm时效率比较高。）

从新分布分裂的带电粒子使之径向对称，对于径向对称的射束这样能够提升效率（improve statistics）。

若是你在加速器模拟中使用了‘带电粒子射程否决’，在这里能够选中该选项，更有效率。这个选项仅在你DBS使用带电粒子分裂时是可用的。

射程否决的例外是，若是不能到达最近的边界，（无论其能量是否大于ESAVE_GLOBAL），全部的不胖的带电粒子受制于赌盘（存活几率=1/NBRSPL）。

注意这么作并不会影响韧致辐射的产生，由于在赌盘存活下来的粒子有机会产生韧致辐射光子。

只有在使用DBS时是可用的。

对6MV光子束模拟初步代表它能够节省~20%的CPU时间。

2.       BCSE：韧致辐射截面改进

BCSE是一种方差减小技术，能够在指定介质中，提升有效的韧致辐射截面。

它设计来提升（包括从韧致辐射靶产生x射线的）模拟效率，它和其余方差减小技术是相容的，当和UBS或者DBS一块儿使用效率最高。对于x射线管或者医用直加器推荐和DBS一块儿用。

在典型的模拟中，相比不使用方差减小技术，BCSE能够使模拟效率提升5倍；相比使用优化的UBS或者DBS，则能够提升一个数量级。

 

选择使用BCSE的时候，你须要指明在哪种介质内（BCSE_MEDNAME(i)），指明enhancement constant和enhancement power，还能够选择是否打开俄罗斯赌盘。

若是BCSE_POWER <= 0, 那么介质的韧致辐射截面加强为乘以BCSE_CONSTANT；

若是BCSE_POWER > 0, 那么加强因子随入射电子的能力T变化：

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

BCSE也有本身的俄罗斯赌盘选项，能够单独使用，也能够和UBS一块儿使用，可是不能和DBS一块儿使用！若是是和UBS一块儿使用，the Russian Roulette setting (i.e. on or off) must mirror that for BCSE. 若是你只对光子感兴趣，推荐使用赌盘。

BCSE 和 UBS /DBS的优化细节在BEAM Manual中给出了。

使用BCSE的限制：

    1.  若是介质BCSE_MEDNAME存在于多个区域，可是你只想在某一个区域中使用BCSE，那么你须要修改PEGS4文件，对该介质拷一个副本重命名，这个异名必须使用在你不想使用BCSE的区域中。

    2.  若是打靶电子有不一样的权重，不能够使用BCSE.

    3.  BCSE 不能够和SBS一块儿使用.

 

3.       分裂电子/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.

在所选的部件顶部分裂。不能选第一个部件，慎选靠近加速器顶部的位置以避免引进指望以外的修正；分裂数不能为0，也不要太大since it introduces correlations which may not be desireable, while gaining little.

 

5.

强度为高斯分布的椭圆射束

由强度分布的X、Y方向的标准误差/半高宽给定，若是输入的是FWHM，程序会将其转成σ（FWHM=22ln2σ）,注意XY分布的σ会被自动限制在第一个CM的边界内。

若是[FWHM/σ]x = 0，射束塌缩为pencil beam，

若是[FWHM/σ]y = 0，射束为圆射束，其强度分布的高斯半径就=[FWHM/σ]x 。

         

sigma_src19（平均扩散角）：

若是指定了sigma_src19，UVW则取默认值(0,0,1)，射束沿z轴；

若是没有扩散角（没有设置或者设置<=0），则UVW能够指明射束的方向。

指定源射束（打靶电子）的能谱：

    打靶粒子能谱文件*.spectrum的格式为

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

也就是

 

文件标题 数据行数，最低能量，模式 能量，计数/单位能量计数

    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

    打靶能谱是每台加速器都不一样。理论上要算PDD，profile而后和实验比。通常咱们都认为是高斯分布，根据厂家会提供一份作MC使用的机器参数图纸，里面会写平均能量和半高宽，细调