Geri Dön

Modeling and simulation of X-rays radiotherapy

X-ışınları radyoterapisinin modellenmesi ve benzeşimi

  1. Tez No: 321348
  2. Yazar: GÜRDAL GÖKERİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CEMİL KOCAR, PROF. DR. MEHMET TOMBAKOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Radyoloji ve Nükleer Tıp, Radiology and Nuclear Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Bu tezde Mikrodemet Radyasyon Terapisi (MRT) tekniğindeki farklı konseptlerin benzeşimleri yapılmış ve dozimetrik hesaplamalar Monte Carlo tekniği ile yapılmıştır. İlk bölümde düşük X-ışını enerjilerinde mikrometrik dozimetri için MCNPX kodunun uygunluğunu değerlendirmek üzere literatürde geçen diğer dozimetrik Monte Carlo hesaplamaları MCNPX koduyla yapılmıştır. Hesaplanan doz dağılımlarının literatürde verilenlerle uyum içinde olduğu görülmüştür. İkinci bölümde iç içe geçmiş iki yönlü mikrodemet terapisi (BIMRT) için doz dağılımı hesapları gerçekçi ve homojenize edilmiş kafa fantomlarıyla gerçekleştirilmiştir. Mikrodemet dizilerinin paralel şekli kafa fantomu boyunca korunmuştur. Hedef hacminin boyutları arttıkça vadi dozları mikrodemetlerin sayısıyla beraber artmıştır. Altın kontrast ajanının hedef bölge ve etrafındaki dokularda birikim gösterdiği durumlar için benzeşimler gerçekleştirilmiştir. Kontrast ajanının kullanımı hedef dozunda önemli miktarda artış sağlamıştır. Hedeflerin yanındaki kısa doz düşüşü mesafeleri bütün durumlarda korunmuştur. Üçüncü bölümde bir lineer hızlandırıcının stereotaktik MRT için kaynak olarak kullanımı değerlendirilmiştir. X-ışını enerjilerinin, demet yüksekliklerinin, demet genişliklerinin ve demet aralıklarının doz dağılımları üzerindeki etkisinin gözlenmesi açısından tek yönlü tek demetler ve demet dizileri silindirik su fantomu içinde modellenmiştir. İki dik olarak iç içe geçirilmiş demet dizisi detaylı kafa fantomu içinde modellenmiştir. Hesaplanan doz dağılımları BIMRT için hesaplanmış olanlarla karşılaştırılmıştır. Beş adet dik olarak iç içe geçirilmiş demet dizisi çifti bir matematiksel fantom içinde modellenmiştir. Linac'ın X-ışını kaynağı olarak kullanımıyla MRT tekniğinin avantajlarının korunamayacağı sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, various concepts for Microbeam Radiation Therapy (MRT) technique were simulated and dosimetric calculations were performed with the Monte Carlo technique. In the first part, the dosimetric Monte Carlo calculations in the literature, performed with other codes were done with MCNPX to evaluate the suitability of the code for micrometric dosimetry at low X-ray energies. The calculated dose distributions were consistent with the ones that are given in the literature. In the second part, dose distribution calculations for bidirectional interlaced microbeam radiation therapy (BIMRT) were performed with realistic and homogenized head phantom models. The effect of the realistic phantom?s structure on dose distribution was evaluated. The parallel pattern of the microbeam arrays was preserved through the head phantom. As the dimensions of the target volume were increased, the valley doses increased with the number of microbeams. Simulations were performed for cases with and without Au contrast agent deposited in the target region and the surrounding tissue. The usage of the contrast agent provided a substantial increase in target dose. Short dose falloff widths at the edges of the targets were preserved for all cases. In the third part, the usage of a linear accelerator (linac) as the radiation source for the stereotactic MRT technique was evaluated. Unidirectional single beams and beam arrays were modeled in a cylindrical water phantom to observe the effects of X-ray energies, beam heights, beam thicknesses and beam intervals on dose distributions. Two orthogonally interlaced beam arrays were modeled in a detailed head phantom. Calculated dose distributions were compared with the ones calculated for the BIMRT. Five orthogonally interlaced beam array pairs were modeled in a mathematical head phantom. It was concluded that the advantages of the MRT technique would not be preserved with the usage of linac as the X-ray source.

Benzer Tezler

  1. Radyoterapide kullanılan lineer hızlandırıcıların bilgisayarda modellenerek çıkış spektrumlarının incelenmesi

    Investigation of output spectrums by computer modeling of linear accelerators used in radiotherapy

    GÖRKEM AYDOĞDU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    DOÇ. DR. GÜLTEKİN YEĞİN

  2. Onkolojik görüntülemede gate yazılımı yoluyla SPECT/BT simülasyonlarının dinamik kaynaklar üzerine uygulanması

    Implementations of dynamic source modelling in SPECT/CT simulations with gate for oncological imaging

    BÜŞRA AYNACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Onkolojiİstanbul Aydın Üniversitesi

    Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNAN KUDAY

  3. Rasgele değişen bazı fiziksel olayların 3 boyutlu monte carlo yöntemi ile modellenmesi

    A Study on 3D monte Carlo modelling of some physical events

    FARUK YAŞA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. M. KEMAL KIYMIK

  4. Dönen karadelikler etrafındaki yığılma disklerinin ve oluşan şok konilerinin modellenmesi

    Modeling of accretion disk and shock cones around the rotating black hole

    DENİZ YILDIRAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Fizik ve Fizik MühendisliğiNiğde Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ORHAN DÖNMEZ

  5. Skolyoz cerrahisinde üç boyutlu yazıcı teknolojisi ile oluşturulan birebir boyuttaki hasta modelinin deformite anlama, sınıflama ve ameliyat planlamasına etkisi

    The effect of the one size patient model created with three-dimensional printing technology in scoliosis surgery on deformity understanding, classification and surgery planning

    VOLGA ÖZTÜRK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Ortopedi ve TravmatolojiEge Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ANIL MURAT ÖZTÜRK