G4Linac_MT，一款基于Geant4、易于使用的医用直线加速器建模代码

摘要： 本文介绍G4Linac_MT——一款为简化Geant4 C++工具包在医用直线加速器模拟中的应用而开发的易用开源代码。该多线程代码封装了多个成熟的C++?？椋嚎纱砑负斡氩牧辖５母丛颖嗦搿⒈憬莼嬷聘骼辔锢砹恐狈酵?、自动合并所有工作线程生成的输出数据至单文件、精准估算达到统计不确定度<1%所需模拟初级粒子数及对应CPU耗时、集成轫致辐射分裂、粒子循环利用、粒子旋转分裂及堆叠机制等方差缩减技术，并采用专为该代码基于HDF5-C++科学库开发的新相位空间文件格式。为最大限度减少Geant4直线加速器建模验证的人力投入，代码配套Java图形界面应用程序，包含加速器头模模拟、剂量计算、数据分析、几何建模和伽马指数计算等独立功能?？?。通过展示配置10×10 cm2射野的Saturne 43 12 MV直线加速器头模蒙特卡罗模拟结果，验证了G4Linac_MT的性能：采用伽马指数法对比水模体中模拟与实测剂量学函数，结果显示在2.6%-1 mm精度范围内高度吻合；经方差缩减技术优化后，该多线程代码总CPU耗时降低达7倍。