Geri Dön

Düşük doz hızlı brakiterapi tedavisinde kaynak konumu ve yönelimindeki değişimlerin doz dağılımlarına etkisinin monte carlo yöntemi ile incelenmesi

The investigation of the effect of changes in seed location and orientation on dose distributions in low dose-rate brachytherapy treatment using monte carlo method

  1. Tez No: 634932
  2. Yazar: HASAN GÜLBİÇİM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLTEKİN YEĞİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Onkoloji, Oncology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nükleer Fizik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 130

Özet

Bu çalışmanın amacı, düşük doz hızlı radyoaktif tohum kaynakların kullanıldığı prostat brakiterapisinde prostatın içerisine yerleştirilen çoklu brakiterapi kaynaklarının ötelenme ve dönmeleri nedeniyle doz dağılımlarında meydana gelebilecek farklılıkların incelenmesidir. Monte Carlo parçacık simülasyonu yöntemiyle gerçekleştirilen bu çalışmadaki dozimetrik hesaplamalar, model tabanlı doz hesaplama algoritması olan BrachyDose koduyla gerçekleştirilmiştir. AAPM'in hem TG-43 hem de TG-186 nolu raporlarındaki tavsiyeler dikkate alınarak yapılan hesaplamalarda 1,0×1,0×1,0 mm3 voksel boyutlarından oluşan iki ayrı sanal fantom modeli kullanılmıştır. Doz dağılımlarının belirlenmesinde iç bileşen geometrileri farklı olan toplam altı farklı LDR ticari kaynak modeli kullanılmıştır. Bu kaynak modellerinden üçü 125I diğer üçü de 103Pd radyoizotopu içermektedir. Dozimetrik analizler doz-hacim histogramları (DVH) ve iki boyutlu voksel bazlı doz değişim grafikleri üzerinden karşılaştırmalı olarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, prostat içerisine yerleştirilen brakiterapi kaynaklarının rastgele ötelenme ve dönmeleri nedeniyle planlanan tedavi dozu ile hastaya verilen doz değerleri arasında prostat bezi için ortalama %1,1 ile %3,5 (maksimum %5,5) arasında değişen doz farklılıklarının olduğu görülmüştür. Mesane duvarı, rektum, vesikül, kasık kemiği ve üretra gibi prostat çevresindeki bazı riskli organlar için elde edilen doz farklılıkları ise ortalama olarak sırasıyla %2,9, %2,7, %6,8, %4,5 ve %12,5 şeklinde hesaplanmıştır. Brakiterapi kaynaklarının rastgele ötelenme ve dönmelerinin doz dağılımları üzerine etkilerinin araştırıldığı bu çalışmada, çeşitli senaryolardan elde edilen doz dağılımları arasında dikkate değer büyüklükte doz farklılıklarının olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçların rutin tedavide prostat brakiterapi uygulamalarının başarısı için veri kaynağı olarak değerlendirilmeye uygun olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

The aim of this study is to investigate the effects of random translations and rotations of multiple brachytherapy sources inside the prostate volume on the dose distributions within the patent's body. That is usually a result of organ motions which is encountered in rutin brachytherapy treatment where low-dose-rate(LDR) radioactive seed sources are used. Dosimetric calculations in this study, carried out by Monte Carlo particle transport technique, were performed with BrachyDose code which is a model-based dose calculation algorithm. In the radiaton dose calculations, based on the recommendations in both the TG-43 and TG-186 reports of AAPM, two different virtual phantom models each is consist of 1.0×1.0×1.0 mm3 voxel dimensions were used. A total of six different LDR commercial brachytherapy source models with different internal component geometries were used. Three of these source models contain 125I radioisotope and the other three source models contain 103Pd radioaisotope as the radiation source. Dosimetric analyses were performed on dose-volume histograms (DVH) and two-dimensional voxel-based dose change graphs comparatively. When the results obtained from this study were evaluated, it was observed for the prostate gland that there were dose differences ranging from 1.1% and 3.5% (maximum 5.5%) on average between the planned treatment dose and the dose delivered to the patient, due to the random displacement and rotation of the brachytherapy sources placed inside the prostate. Dose differences obtained for some risky organs around the prostate, such as the bladder wall, rectum, vesicle, pubic bone and urethra, were averagely calculated as 2.9%, 2.7%, 6.8%, 4.5% and 12.5%, respectively. It was observed that there were significant dose differences in the dose distributions within the environment around the seed sources due to the random motions of brachytherapy sources in the prostate volume. We concluded that the results obtained in this study are suitable to be considered as a data source for the success of prostate brachytherapy applications in rutin treatment.

Benzer Tezler

  1. Yüksek doz hızlı (HDR) brakiterapi uygulamalarının kalite kontrolünde gafkromik film kullanımının araştırılması

    The usage of gafchromic films in the quality assurance of high dose rate brachytherapy

    SONGÜL ÇAVDAR KARAÇAM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. GÖNÜL KEMİKLER

  2. Düşük doz hızlı (I-125, pd-103) brakiterapi kaynaklarının geometrisindeki değişikliklerin doz dağılımına etkisinin egsnrc monte carlo kodu kullanılarak incelenmesi

    Investigatig effect of geometrical variations of low dose rate (I-125, pd-103) brachytehrapy sources on dose distribution using egsnrc monte carlo code

    BERKAY CAMGÖZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Nükleer MühendislikEge Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. DR. MEHMET NURULLAH KUMRU

  3. Serviks kanserinin radyasyon tedavisinde brakiterapi ve eksternal radyoterapi birleşim doz dağılımının incelenmesi ve belirsizliklerin araştırılması

    The Dosymetric analysis of the combination of brachytherapy and external radiotheraphy in cervix ca. and determination of uncertainties

    NİNA TUNÇEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Onkolojiİstanbul Üniversitesi

    Tıbbi Radyofizik Bilim Dalı

    PROF. DR. IŞIK ASLAY

  4. Brakiterapi tedavisinde kullanılan düşük enerjili gama ışınları için heterojen ortamlardaki radyasyon doz dağılımlarının mikro ölçekli fantomlar üzerinde Monte Carlo yöntemiyle incelenmesi

    Assesment of radiation dose distributions in heterogenous media for low energy gamma rays used in brachytherapy treatment by Monte Carlo method on micro scaled phantoms

    İDRİS KALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLTEKİN YEĞİN

  5. Serviks kanserinin 2 boyutlu ve imaja dayalı 3 boyutlu intrakaviter brakiterapisinin hedef volüm ve riskli organ dozları açısından kıyaslanması

    The comparison between 2D and 3D image based intracavitary brachytherapy in cervix cancer for target volume and organs at risk dose.

    HATİCE KÜBRA KÖLEMEN TEKTEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL KEMİKLER