تخمین دز پروستات و اندام های مجاور آن در حین براکی تراپی پروستات و بررسی پراکندگی بر میزان دز با استفاده از کد MCNP4C

نویسندگان

دانشگاه امیرکبیر

10.22052/3.4.1

چکیده

با توجه به افزایش روزافزون کاربرد براکی­تراپی در درمان تومورهای سرطانی، مخصوصاً سرطان پروستات، دزیمتری اندام­های اطراف آن امری ضروریست. دز دریافتی پروستات بسیار بالاست و اندام‌های سالم اطراف آن نیز در معرض دز تابشی بالا هستند. در این مقاله علاوه بر محاسبه دز پروستات و اندام­های اطراف آن با استفاده از کد مونت کارلو (MCNP4C)، تأثیر پراکندگی از پاها بر دز اندام­های مربوطه در حین براکی­تراپی ارزیابی شد. بدین منظور ابتدا انرژی رسیده به اندام‌ها برای چشمه ید-125 بدست آمد. سپس دز رسیده در هر تبدیل در هر یک از این اندام‌ها با معلوم بودن حجم و جرمشان محاسبه شد و در نهایت با استفاده از فعالیت چشمه، میزان دز کل رسیده بدست آمد. دز اطراف پروستات به عنوان چشمه تابش، بسیار بالا و بیش از 100 گری بدست آمد. مثانه، بیضه­ها و کولن سیگموئید به دلیل نزدیکی به پروستات دز بالاتری نسبت به سایر اندام­ها دریافت کردند که به ترتیب مقادیر 45/9، 83/4 و 88/2 گری است. اختلاف دز در دو حالت با احتساب و بدون احتساب پراکندگی از پاها برای بیضه­ها و کولن سیگموئید به دلیل نزدیکی بیش از حد به پروستات بیشتر و به ترتیب حدود 5/14% و 3/6% بود و برای سایر اندام‌ها در محدوده لگن قابل‌توجه نبود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Dose estimation of prostate and near organs during brachytherapy and the effect of scattering on it using MCNP4C

نویسندگان [English]

  • Seyed Milad Vahabi
  • Mojtaba Shamsaie Zafarghandi
چکیده [English]

In regard with increasing use of brachytherapy for treatment of cancer, especially prostate cancer, dosimetry of the organs surrounding prostate is necessary. The received dose by prostate is relatively high and the healthy organs surrounding prostate are potentially at a risk of high dose too. In this paper, the doses delivered to the prostate and organs of interest were calculated by MCNP4C code. Moreover, the effects of scattering from legs on dose distribution of the related organs were evaluated. First, the imparted energies to the organs delivered by 125I were obtained. Then the doses per transformations were calculated by using the volumes and densities of the organs and as a result, the doses to the organs were determined using the activity of the source. Dose to the prostate as a source of radiation was obtained in excess of 100 Gy. Bladder, testes and sigmoid Colon received higher dose than the other organs due to proximity to the prostate. The values of them were 9.45, 4.83 and 2.88 Gy, respectively. The differences between the dose with scattering from the legs of the phantom and without it for testes and sigmoid colon were the highest because of their proximity to the prostate and obtained to be 14.5% and 6.3%. This difference was not considerable for the other organs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Brachytherapy
  • MCNP4C
  • Prostate
  • Dosimetry

مراجع

[1] F. M. Khan. The physics of radiation therapy. Fourth edition, Williams and Wilkins, (2010) [2] S. R. Usgaonker. MCNP modeling of prostate brachytherapy and organ dosimetry, (2003) [4] M. Baradaran-Ghahfarokhi, M. A. Mosleh-Shirazi, R. Faghihi, M. H. Bagheri, K. Hadad, A. Alavian-Ghavanini, Z. Siavashpour, H. Kasayi. Calculation of changes in radiation exposure due to prostate displacement in permanent prostate brachytherapy.Middle East journal of cancer (2010) 123-128. [5] F. Taghdiri1, M. Sadeghi, S.H. Hosseini1, M. Athari. TG-60 dosimetry parameters calculation for the β-emitter 153Sm brachytherapy source using MCNP.Iran. J. Radiat. Res. (2011) 103-108. [6] J. P. Reis Junior, A. F. Menezes, H. A. Salmom, J. A. C. C. Medeiros, A. N. S. S. Facure, A. X. Silva. Isodose curve determination of prostate for the treatment of brachytherapy using MCNPX code. International Nuclear Atlantic Conference, Belo Horizonte, MG, Brazil(2011) 24-28. [8] H. L. J. Fisher, W. S. Snyder. Distribution of dose in the body form a source of gamma rays distributed uniformly in an organ. ORNL 4168 (1967) 245-57. [9] M. Christy.Mathematical Phantom representing children of various ages for use in estimates of internal dose ORNL/NURE/TM-367, (1980). [10] ICRP. Report on the task group on Reference Man, ICRP-23 (International Commission on Radiological Protection, PergamonPres), (1975). [11] J. F. Briesmeister. MCNPTM-A general Monte Carlo N-particle transport code: version 4C, Los Alamos National Laboratory. Report LA-13709-M (Los Alamos, NM), (2000). [12] J.K. Shultis.An MCNP Primer. Dept.of Mechanical and Nuclear Engineering, (2010). [13] M. I. Resnick, I. M. Thompson. Advanced therapy of prostate disease.Volume 1 (2000). [14] A.T. Monroe, F. O. Faricy, S. B. Jennings, R. D. Biggers, G. L. Gibbs, A. V. Peddada. High-dose-rate brachytherapy for large prostate volumes (> or =50cc)-Uncompromised dosimetric coverage and acceptable toxicity. Brachytherapy (2008) 7-11.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار