اعتبارسنجی سر شتاب‌دهندۀ پرتودرمانی حین عمل‌ جراحی LIAC با استفاده از روش مونت‌کارلو

نویسندگان

شهید بهشتی

10.22052/3.2.21

چکیده

با توجه به گسترش علوم و فنون در زمینۀ پزشکی و نیاز بیش از پیش به افزایش دقت و کیفیت درمان، سبب توسعۀ روش‌های درمانی مختلف شده است، به‌طوری ‌که تقریباً در دو دهۀ اخیر پرتو درمانی حین عمل ‌جراحی (IORT) به‌عنوان یکی از تکنیک‌های جدید برای درمان بیماران مبتلا به سرطان استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین مشکلات این روش به‌دست ‌آوردن دزیمتری دقیق است، زیرا نه قبل و نه بعد از عمل جراحی تصاویر گرفته شده از ناحیۀ پرتو داده شدۀ بیمار، به‌طور دقیق با هم مطابقت ندارند. بنابراین خصوصیات دزیمتریک شتاب‌دهنده‌های مورد استفاده در پرتودرمانی حین عمل ‌جراحی در مقایسه با شتاب‌دهنده‌های معمولی، متفاوت و مشکل‌تر است. هدف اصلی این تحقیق بررسی سر شتاب‌دهندۀ سبک و قابل‌حمل پرتودرمانی حین عمل LIAC و محاسبۀ ویژگی‌های دزیمتری آن است. برای این منظور سر شتاب‌دهندۀ LIAC با استفاده از روش مونت‌کارلو (MCNP < span dir="RTL">) شبیه‌سازی شد. سپس به کمک منحنی‌های درصد دز عمقی به‌دست‌آمده از اندازه‌گیری تجربی برای اپلیکاتور الکترونی مرجع (cm10) در تمامی انرژی‌های شتاب‌دهنده، مدل شبیه‌سازی‌شده اعتبارسنجی شد. به‌طوری‌که اندازه‌گیری‌های تجربی با شتاب‌‌دهندۀ الکترونی LIAC مدل MeV 12 انجام شد. درنهایت برخی از ویژگی‌های دزیمتری از جمله بیشینۀ دز جذبی در داخل فانتوم معادل آب(Dm) ، عمق بیشینۀ دز(dm) ، عمقی که دز نصف می‌شود(R50) ، برد عملی(Rp < /sub>)  و پروفایل دز و دیگر پارامترهای دزیمتری برای اپلیکاتور مرجع (cm10) در تمامی انرژی‌های شتاب‌دهنده ارزیابی شد. نتایج حاصل‌شده از این کار نشان می‌دهد که شتاب‌دهندۀ ‌LIAC به‌گونه‌ای طراحی شده که مخصوص روش پرتودرمانی حین عمل است

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mont Carlo study on validation of intraoperative radiation therapy accelerator (LIAC) head

نویسندگان [English]

  • mir rashid hosseini aghdam
  • hamidreza baghani
  • seyed mahmoud reza aghamiri
چکیده [English]

With the development of science and technology in the medical field and need more than ever to accuracy and quality of treatment has been causer increase different radiotherapy methods. Almost the past two decade’s intraoperative radiation therapy (IORT) as one of the new techniques used to treat cancer patients. One of the problems with this method is obtaining accurate dosimetry, because neither before nor after surgery ray images taken from the area of patient data do not match exactly. Therefore, dosimetric characteristics for intraoperative dedicated radiation therapy accelerators in comparison of conventional accelerators are difficult. The main objective of this study was to investigate the LIAC head a light and portable intraoperative radiation therapy accelerator and dosimetry calculate its features. For this purpose, the LIAC head was simulated using Monte Carlo (MCNP). Then the percentage depth dose curves obtained for reference applicator (10 cm) in all accelerator energies using experimental measurements, simulation model was validated. All experimental measurements were done by 12MeV models of LIAC accelerator. Finally, some dosimetric parameters such as maximum absorbed dose (Dm), maximum depth dose (dm), R50, practical range (Rp < /sub>), dose profile and other dosimetric parameters evaluated for reference applicator in the all LIAC electron beam energies.The results of this work show that the LIAC accelerator is designed for intraoperative radiation therapy method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • IORT
  • LIAC accelerator
  • Dosimetric parameters
  • MCNP Monte Carol cod

مراجع

[1] M. Catalano, S. Agosteo, R. Moretti, S. Andreoli. Montecarlo simulation code in optimisation of the IntraOperative Radiation Therapy treatment with mobile dedicated accelerator. J. Phys. Conf. Ser. 74 (2007), 021002. [2] LL. Gunderson, CG. Willett, FA. Calvo, LB. Harrison. Intraoperative irradiation: Techniques and Results. Springer, (2011). [3] ICRU. Radiation dosimetry: electrons with initial energies between 1 and 50 MeV. Washington, DC: International Commission on Radiation Units and Measurement, 35 (1984). [4]LIAC, the Mobile Electron Accelerator for Intraoperative Radiotherapy (IORT). Technical report.http://www.sordina.com/download/CatalogoIORT.pdf. Retrieved Feb 27, (2014). [5] P. Biggs, CG. Willett, H. Rutten, Intraoperative electron beam irradiation: physics and techniques. In: Gunderson LL, Willett CG, Calvo FA, Harrison LB, Editors. Intraoperative irradiation: techniques and results. Humana Press. (2011) 51-72. [6] D. Mihailescu, C. Borcia, Monte Carlo simulation of the electron beams produced by a linear accelerator for intraoperative radiation therapy. Romanian Reports in Physics, 66 (2014) 61-74. [7] A. Wysocka-Rabin, P. Adrich, A. Wasilewski, Monte Carlo study of a new mobile electron accelerator head for Intra Operative Radiation Therapy (IORT). Prog. Nucl. Sci. Technol, 2 (2011) 181-186. [8] AS. Beddar, PJ. Biggs, S. Chang, Intraoperative radiation therapy using mobile electron linear accelerators: report of AAPM Radiation Therapy Committee Task Group No. 72. Med. Phys. 33 (2006) 1476-89. [9] S. Righi, E. Karaj, G. Felici, F. Martino. Dosimetric characteristics of electron beams produced by two mobile accelerators, Novac7 and Liac, for intraoperative radiation therapy through Monte Carlo simulation. J Appl Clin Med Phys. 14 (2013) 6-18.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار