معرفی کامپوزیت استخوانی بعنوان معادل بافت جهت استفاده در فانتوم‌های رادیوتراپی

نویسندگان

1 دانشگاه شیراز

2 پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای

3 بیمارستان بوعلی تهران

چکیده

جهت بررسی و شبیه­ سازی حرکت تومور متحرک در رادیوتراپی و بررسی دزیمتریک پوشش هدف متحرک، استفاده از وسیله­ ای که شرایط واقعی را شبیه­ سازی کند و از لحاظ جنس مواد و بافت­ها، معادل بدن انسان بوده و امکان اعمال حرکات داخلی بدن انسان را نیز داشته باشد، ضروری است. این وسیله که فانتوم متحرک نام دارد، باید حرکت تومور و حرکت­های جایگزین را شبیه ­سازی و کنترل نماید.
در اغلب فانتوم‌های موجود بخش استخوان یا نادیده گرفته می‌شود و یا از استخوان طبیعی انسان استفاده می‌شود که به مرور زمان کیفیت خود را از دست داده، اضمحلال یافته و مشکلاتی را ایجاد می‌کند. در این تحقیق ماده‌ای کامپوزیت، مشابه استخوان طبیعی جهت جایگزینی بافت استخوانی در فانتوم پیشنهاد شده است که از دید رادیوتراپی معادل بافت استخوان می‌باشد.
این کامپوزیت، برخلاف استخوان طبیعی، طول عمر و استحکام بیشتر، و امکان تعبیه محل جایگذاری انواع دزیمترها را داشته و شرایط بررسی دزیمتریک ارگان‌های درخطر را نیز هنگام درمان تومور متحرک فراهم می‌سازد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Introducing a bony composite as tissue equivalent for radiotherapy phantoms

نویسندگان [English]

  • hamed kasayi 1
  • reza faghihi 1
  • ali ahmadi 2
  • alireza momenroknabadi 3
چکیده [English]

The use of a device that simulates the actual condition, as well as being equivalent to the human body in materials and tissues, and having the capability of acting like internal motions of human body is necessary to investigate and simulate the motion of a tumor in radiotherapy and to evaluate dosimetrical coverage of the dynamic target. This device which is called the dynamic phantom should simulate and control the tumor and sorrugate motions.
In most phantoms, the bone section is either ignored or is from natural bones instead, which lose their quality over time passing, degraded and cause problems. In this study, a composite material similar to the natural bone has been proposed to replace bone tissue in phantom, which is radiotherapically equal to bone tissue.
This composite, in contrast to the natural bone, has a longer life, higher strength and the possibility of embedding a variety of dosimeters. It also prepare dosimetrical evaluation of the organs at risk while the treatment of the dynamic tumor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dynamic radiotherapy phantom
  • Bone tissue
  • Bony composite
[1] ICRU. Measurement of absorbed dose in a phantom irradiated by a single beam of X or gamma rays. ICRU Report 23, (1973). [2] ICRU. Tissue substitutes in radiation dosimetry and measurement. ICRU Report 44, (1989). [3] Back, S.A.J. Implementation of MRI gel dosimetry in radiation therapy. Doctoral dissertation, Lund University, Malmo, Sweden (1998). [4] White, D.R., Martin, R.J.,& Darlison, R. Epoxy resin based tissue substitutes. Brit. J. Radiol. 50 814-821, (1977). [5] Hasanzadeh, H.,& Abedelahi, A. Introducing a simple tissue equivalent anthropomorphic phantom for radiation dosimetry in diagnostic radiology and radiotherapy. J. Paramed. Sci. 2(4) 25-29, (2011). [6] Khan, F.M., & Gibbons, J.P. The Physics of Radiation Therapy, (5thed.) Philadelphia, USA: Lippincott Williams & Wilkins, (2014). [7] Fogelman, I., Gnanasegaran, G., & van der Wall, H. Radionuclide and hybrid bone imaging. Kini U. & Nandeesh B. N. Physiology of Bone Formation, Remodeling, and Metabolism (pp. 29-57) Springer, (2012). [8] Kim,J., Lee, Y., Shin,H., Ji, S., Park,S., Kim, J.Y., JangH., & Kang, Y. Development of deformable moving lung phantom to simulate respiratory motion in radiotherapy, journal of Medical Dosimetry, (2015). [9] Modus medical devices inc. QUASAR catalogue from http://www.modusmed.com, (2016).