Evaluation of the accuracy of mono-energetic electron and beta-emitting isotope dose-point kernels using particle and heavy ion transport code system: PHITS

粒子・重イオン輸送計算コードPHITSを用いて計算した単色電子及び放出核種の線量・点カーネルの精度検証

椎葉 拓郎*; 久峩 尚也*; 黒岩 靖淳*; 佐藤 達彦   

Shiiba, Takuro*; Kuga, Naoya*; Kuroiwa, Yasuyoshi*; Sato, Tatsuhiko

単色電子や放出核種の線量・点カーネル(ある点線源による吸収線量の減衰を線源からの距離の関数として表したもの)は、RI内用療法などの治療計画で極めて重要となる。本研究では、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSを用いて単色電子(0.015, 0.1, 1.0, 2.0MeV)及び放出核種(Sr, Y, I)の水及び骨に対する線量・点カーネルを計算し、EGSnrc, GATE6.0, MCNP4C, FLUKAなど他の計算コードによる結果と比較した。その結果、PHITSによる計算結果は他のコードの結果と概ね4%の範囲内で一致した。この結果から、PHITSを用いて計算した線量・点カーネルはRI内用療法の線量評価に用いるのに十分な精度を有していると考えられる。

We calculated scaled dose point kernels (DPKs) for mono-energetic electron in water (0.015, 0.1, 1.0, and 2.0 MeV) and compact bone (0.010 and 1 MeV) using the latest version of PHITS. Furthermore, we calculated beta-emitting isotopes (Sr, Y, I) DPKs in both water and bone. The simulated results of mono-energetic electron and beta-emitting DPKs were compared with those in literature using different MC codes, such as EGSnrc, GATE6.0, MCNP4C, and FLUKA. All mono-energetic and beta-emitting isotope DPKs calculated using PHITS, both in water and compact bone, were in good agreement with those in literature using other MC codes. The differences were 4% for all mono-energetic electron and beta-emitting isotope DPKs in both water and bone. PHITS provided reliable mono-energetic electron and beta-emitting isotope scaled DPKs in both water and compact bone for patient-specific dosimetry.