محاسبه دز جذبی و وابستگی به انرژی دزیمترهای مقیاس کوچک برای باریکه های فوتون درمانی

نویسندگان

دانشگاه دامغان

10.22052/6.5.39

چکیده

در این پژوهش میزان وابستگی دز به انرژی برای دزیمترهای اتاقک یونیزاسیون هوا، لیتیوم فلوراید، سیلیکون و سوسوزن پلاستیک، با استفاده از کد شبیه­ سازی مونت کارلوی MCNPX بررسی و برای انرژی گاما در محدوده­ ی انرژی رادیوتراپی شبیه ­سازی شده است. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد پاسخ هریک از دزیمترها برای فوتون­ها در بازه­ی انرژی 2/0 تا 20 مگاالکترون­ ولت متفاوت است. وابستگی دز به انرژی برای دزیمتر اتاقک یونیزاسیون هوا نسبت به سایر دزیمترها بیشتر است. در میان دزیمترهای مورد مطالعه نسبت دز جذبی سوسوزن پلاستیک به دز جذبی آب در محدوده­ی انرژی مورد نظر، حداقل وابستگی به انرژی را نشان می­ دهد. نتایج نسبت دز جذبی دزیمترها به دز جذبی آب نشان می­ دهند که سوسوزن پلاستیک بیشترین و سیلیکون کمترین هم ­ارزی با آب را دارد. در بررسی ­های تحلیلی نسبت دز جذبی دزیمترها به دز جذبی آب با استفاده از تئوری برلین محاسبه و با نتایج مونت کارلو مقایسه شد. مقایسه ­ها هم­خوانی خوب نتایج تحلیلی و شبیه ­سازی را نشان می­دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Calculations of absorbed dose and energy dependent of small-scale dosimeters for photons beam therapy

نویسندگان [English]

  • Mohsen Ale-es-haghi
  • Mojtaba Tajik
چکیده [English]

In this study, the energy dependency for dosimeters of air ionization chambers, lithium fluoride, silicon and plastic scintillator has been studied using the MCNPX Monte Carlo simulation code and simulated for gamma energy in the range of radiotherapy energy. The simulation results show that the response of each of the dosimeters for gamma photon beams in the energy range of 0.2 to 20 MeV varies. Dependence of dose to energy for the air ionization chamber dosimeter is higher than other dosimeters. Among the dosimeters under study, the ratio of absorbed dose of plastic scintillator to the absorbed dose of water in the energy range indicates the lowest dependence to energy. The results of the absorbed dose of the dosimeters to the absorbent dose of water show that the plastic scintillator has the highest and the silicon has the lowest equivalence with water. In the analytical studies, the ratio of absorbed dose of the dosimeters to the absorbed dose of water was calculated using the Berlin theory and compared to Monte Carlo results. Comparisons show good agreement between analytical and simulation results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Absorbed Dose
  • Small-scale dosimeter
  • Burlin theory
  • Photon beams

مراجع

[1] J.C. Roeske, B. Aydogan, M. Bardies and J.L. Humm. Small-scale dosimetry: challenges and future directions, Semin Nucl Med. 38 (2008) 367–83. [2] A. Stenvall, E. Larsson, SE. Strand and BA. Jönsson. A small-scale anatomical dosimetry model of the liver, Physics in Medicine & Biology. 59 (2014) 3353–3357. [3] A.S. Beddar, K.J. Kinsella, A. Ikhlef and C.H. Sibata. A miniature scintillator-fiberoptic-PMT detector system for the dosimetry of small fields in stereotactic radiosurgery, IEEE Transactions on Nuclear Science. 48 (2001) 924–928. [4] D. Duggan, and C. Coffey. Small photon field dosimetry for stereotactic radiosurgery, Medical dosimetry. 23 (1998) 153–159. [5] A.S. Beddar. Plastic scintillation dosimetry and its application to radiotherapy, Radiation Measurements. 41 (2006) S124–S133. [6] M. Clift, R.A. Sutton, and D.V. Webb. Water equivalence of plastic organic scintillators in megavoltage radiotherapy bremsstrahlung beams, Physics in Medicine & Biology. 45 (2000) 1885–1895. [7] M. Heydarian, P.W. Hoban and A.H. Beddoe. A comparison of dosimetry techniques in stereotactic radiosurgery, Physics in Medicine & Biology. 41 (1996) 93–110. [8] A.S. Beddar, T.R. Mackie and F.H. Attix. Water-equivalent plastic scintillation detectors for high-energy beam dosimetry: II. Properties and measurements, Physics in Medicine & Biology. 37 (1992) 1901–1913. [9] A.S. Beddar, T.M. Briere, F.A. Mourtada, O.N. Vassiliev, H.H. Liu and R. Mohan. Monte Carlo calculations of the absorbed dose and energy dependence of plastic scintillators, Medical physics. 32 (2005) 1265–1269. [10] F.H. Attix. Introduction to radiological physics and radiation dosimetry, John Wiley & Sons (2008).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار