Bước tiếp theo để hoàn tất việc mô phỏng vận chuyển phóng xạ photon xung quanh nguồn điểm
làm điều này, phương pháp loại trừ đơn giản của việc lấy mẫu được sử dụng và thường được gọi là phương pháp tỉ số phân nhánh (branching ratio method).
Đối với vùng năng lượng có liên quan đến các nguồn trong xạ trị áp sát, các tương tác được quan tâm tới là sự hấp thụ quang điện, tán xạđàn hồi (tán xạ Rayleigh) và tán xạ không đàn hồi (tán xạ
Compton). Xác suất của mỗi loại tương tác photon trên đơn vị đường đi được xác định số lượng bởi tiết diện tương tác, hoặc tương đương với hệ số suy giảm tuyến tính, vì thế hệ số suy giảm tuyến tính
được viết:
μ = μph + μcoh + μincoh (2.6)
Tỉ lệ phân nhánh đối với mỗi loại tương tác với năng lượng photon cho trước tương đương với xác suất tương đối của chúng.
μph /μ + μcoh /μ + μincoh/μ = 1 (2.7)
Bằng việc lấy mẫu số ngẫu nhiên, RN, có thể xác định loại tương tác mà photon thực hiện bằng cách tìm tỉ lệ phân nhánh nơi mà photon thuộc vùng đó. Ví dụ, một photon 50 keV sẽ chịu hấp thụ
quang điện nếu RN < 0.120, tán xạđàn hồi nếu 0.120 < RN < 0.205, và tán xạ không đàn hồi nếu RN > 0.205.
Từ phân tích ở trên, có thể chỉ ra sự chính xác tính liều trong xạ trị áp sát bằng phương pháp Monte Carlo dựa trên các hệ số tương tác sử dụng trong mô phỏng vì chúng thường được dùng để xác
định chiều dài quãng đường của photon và loại tương tác và hai biến này xác định phần năng lượng bỏ
lại trong môi trường. Sự bất định trong hệ số tương tác và những dữ liệu nhập vào, như phổ photon
được sử dụng trong mô phỏng làm tăng thêm sai số thống kê. Điều này cho thấy là việc sử dụng các mã Monte Carlo với các thư viện tiết diện khác nhau làm khó khăn cho việc so sánh với kết quả của việc tính liều tương ứng.
Sau khi tìm hiểu về phương pháp Monte Carlo và mô phỏng sự vận chuyển photon, tiếp theo chúng tôi sẽ trình bày về chương trình EGSnrc là chương trình tính liều phóng xạ của các nguồn dùng trong XTAS theo phương pháp mô phỏng Monte Carlo.