Fantomda, doku içine yerleştirilen protez malzemesinin eksternal ışın tedavisinde doza etkisinin farklı doz hesaplama algoritmaları ve dozimetri ile karşılaştırılması
The effect of prosthesis implant materials on doses in external beam treatment comparison with different dose calculation algorithms and dosimetry in phantom model
- Tez No: 344213
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. KADİR AKGÜNGÖR, PROF. DR. FADİME AKMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: High-Z prostheses, Collapsed Cone algorithm, GAMOS Monte Carlo code, EDR 2 film
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Amaç: Bu çalışmada amaç, yüksek atom numarasına sahip protez malzemelerinin radyoterapide kullanılan 6 MV X ışını tedavi dozlarına etkisini ölçmek ve tedavi planlama sistemlerinde kullanılan iki farklı doz hesaplama algoritması ile dozları hesaplayıp sonuçları karşılaştırmaktır. Gereç ve Yöntem: Üzerinde doz hesaplarının ve ölçümlerinin yapıldığı fantomlar parafin malzeme ve PMMA plakalar kullanılarak oluşturulmuştur. Protez malzemesi örnekleri Ti6Al4V ve CoCrMo'dur. Bu örnekler ayrı ayrı parafin malzemelerin içine yerleştirilmiştir. Oluşturulan fantom uzaylarının Nucletron Oncentra MasterPlan tedavi planlama sisteminde (TPS) ve GAMOS kodunda benzeşimi gerçekleştirilmiştir. TPS'de Collapsed Cone (CC ) algoritması, GAMOS kodunda Monte Carlo (MC) algoritması ile doz hesapları yapılmıştır. Doz hesapları sonuçları, fantom içinde ışın merkez ekseni boyunca yüzde derin doz olarak ve fantomun 2.9 cm, 10 cm derinliklerinde doz profilleri olarak okunmuştur. Daha sonra iyon odası ve EDR 2 film ile radyasyon dozları deneysel olarak ölçülmüştür. Yüzde derin dozlar iyon odası ile, doz profilleri EDR 2 film ile elde edilmiştir. Bulgular: Hesap ve ölçüm sonuçlarında, doz profillerinde EDR 2 film ölçümlerinin ve MC hesaplarının uyumlu olduğu, ancak CC algoritması hesaplarında protez malzemesinin bulunduğu bölgede sonuçların farklı olduğu görülmüştür. EDR 2 film sonuçlarına göre rölatif hatalar hesaplandığında, MC algoritması hesaplarında hatalar minimum %0.11, maksimum %1.15 olmuştur. CC algoritması hesaplarında ise rölatif hataları sırasıyla %7.87 ile %21.6 olarak hesaplanmıştır. İyon odası ölçümlerinde ise ölçümler protez malzemesinin altından itibaren etkin şekilde alınabilmiştir. Protez malzemesi üstünde, iyon odası adaptörü yeterli hassasiyette ölçüm alınmasını engellemiştir. Protez malzemesinin 3.5 cm altında iyon odası ölçümleri referans alınarak yapılan rölatif hatalarda sonuçlar MC hesapları için minimum %0.24, maksimum %0.86'dır. CC hesaplarında ise rölatif hatalar sırasıyla %10.4 ve %16.2'dir. Sonuç: Protez malzemelerinin dozlarda önemli değişimlere yol açtığı görülmüştür. Protez malzemesi önünde yaklaşık %10 doz artışı, protez malzemesi arkasında %45'lere varan doz düşüşleri meydana gelmiştir. Monte Carlo hesapları, deney sonuçları ile %2'nin içinde uyumluluk gösterirken, Collapsed Cone hesaplarında, deney sonuçlarına göre bu uyumluluk sağlanmamıştır. Anahtar Kelimeler: Yüksek atom numaralı protez malzemesi, Collapsed Cone algoritması, GAMOS Monte Carlo kodu, EDR 2 film.
Özet (Çeviri)
Purpose: This comparative study was to investigate the effect of high-Z pelvic prostheses on 6 MV-X external beam radiotherapy doses. Study was based on comparison of measurements of the radiation doses and calculation of these doses in two different dose calculation algorithms. Material and Methods: Paraffin materials and PMMA slabs have been used to form phantoms where we have implemented dose calculations and measurements. Prosthesis sample materials are Ti6Al4V and CoCrMo. These samples have been fixed in paraffin materials separately. In Nucletron Oncentra MasterPlan treatment planning system (TPS) and GAMOS code, phantom simulations have been carried out. Collapsed Cone (CC) algorithm have been used in TPS and Monte Carlo (MC) algorithm have been used in GAMOS code. Dose calculation results have been achieved in phantom as percentage depth doses along the beam central axis and dose profiles at 2.9 and 10 cm depths of the phantom. Afterwards doses have been measured with ion chamber and EDR 2 film. For percentage depth doses, ion chamber and for dose profiles EDR 2 film have been used. Results: Measurements and calculations of dose profiles shows that, EDR 2 film and Monte Carlo results are well matched. In comparison with EDR 2 films, Monte Carlo results have relative difference of minimum 0.11% and maximum 1.15%. However, Collapsed Cone results have deviations in the prostheses sample zone from EDR 2 and Monte Carlo results. Relative differences of Collapsed Cone results are minimum 7.87% and maximum 21.6%. Ion chamber measurements showed consistance only with Monte Carlo results below placement of prostheses sample. Above prostheses, ion chamber adaptor caused difficulty in fine measurements. Below 3.5 cm of prostheses sample, relative differences of Monte Carlo in comparison with ion chamber by minimum and maximum, are 0.24% and 0.86% respectively. In Collapsed Cone calculations, relative differences are minimum 10.4% and maximum 16.2%. Conclusion: Pelvic prostheses caused significant effects on the radiation doses. Above the prostheses samples, doses have been increased by aprroximately 10% and below the prostheses samples, decreasement of doses approaching to 45% have been observed. Our results show an agreement within 2% between Monte Carlo calculations and experiments, yet Collapsed Cone calculations didn't achieve the acceptable consistency.
Benzer Tezler
- Larenks hava boşluğunun CO-60 ve 6 MV foton ışınları için etkisinin incelenmesi
Investigation of effect for CO-60 and 6 MV photon beams of larynx air cavity
DEMET BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
OnkolojiErciyes ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OKAN ORHAN
- Brakiterapi amaçlı üretilen 142PR beta kaynağı kullanılarak prostat grubu fantomda komşu yapıların (rektum+mesane) alabileceği dozların plastik sintilatör dozimetri tekniği ile belirlenmesi
Determination of the doses received BY the close neighboring structures (bladder+rectum) in the prostate group phantom when used 142PR beta sources spesific to brachytherapy BY plastic scintillation dosimetry
TUĞÇE KAVALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK YÜCEL
- Yoğunluk ayarlı radyoterapi tekniği kullanılarak tedavi edilen nazofarenks kanserlerinde oluşan doz dağılımının doğrulanması
The verification of dose distributions in nasopharyngeal cancer patients who were treated by intensity modulated radiotherapy
ŞEYDA KINAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜNİR KINAY
ÖĞR. GÖR. ZAFER KARAGÜLER
- Cyberknife ile stereotaktik vertebra radyoterapisinde ray-trace ve monte carlo hesaplama algoritmalarının dozimetrik karşılaştırılması
Dosimetric comparison of ray-trace and monte carlo calculation algorithms at stereotactic spine radiotherapy with cyberknife
ALİ EFETÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiTemel Onkoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. MURAT OKUTAN
- Radyoterapide kullanılan kobalt-60 kaynağının verdiği doz değerinin AI2O3(TLD-500) ile ölçülmesi
The measurement and comparison of dose value of cobalt-60 source used in radiotherapy with aluminiumoxcide(TLD-500) dosimeter
FERHAT CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. GÜNEŞ TANIR