ارزیابی سیستم طراحی درمان RtDosePlan با استفاده از فیلم رادیوکرومیک و شبیه سازی مونت کارلو

خلاصه فارسی

مقدمه: فيلم هاي گا ف کروميک EBT از پيشرفته ترين و جديدترين فيلم هاي موجود براي ارزيابي سيستم هاي طراحي درمان مي باشند. قدرت تفکيک بالا، وابستگي انرژي پايين و معادل بافت بودن شان آنها را براي اندازه گيري توزيع دوز در پرتودرماني مناسب ساخته است. اين مطالعه به منظور ارزيابي پارامترهاي دوزيمتريک سيستم طراحي درمان RtDosePlanهمچون منحني هاي درصد دوز عمقي، پروفايل هاي جانبي پرتو و منحني هاي همدوز، که در فانتوم آب با استفاده از فيلم راديوکروميک EBT و شبيه سازي مونت کارلو (EGSnrc) انجام شده، طراحي گرديده است.مواد و روشها: اسکنر رنگي Microtek به عنوان سيستم ديجيتال کننده فيلم انتخاب شد، که پاسخ فيلم در کانال قرمز استخراج و براي آناليز استفاده شد. منحني کاليبراسيون فيلم با بکارگيري تکه هاي فيلم پرتودهي شده با دوزهاي مشخص استخراج گرديد. فيلم درون فانتوم به موازات محور مرکزي پرتو جايگذاري و در شرايط استاندارد (ميدان10×10 سانتيمتر مربع، فاصله تا سورس80 سانتيمتر) با ماشين کبالت-60 تحت تابش قرار گرفت. کدهاي BEAMnrc و DOSXYZnrc براي شبيه سازي ماشين کبالت-60 و استخراج فانتوم بر پايه وکسل استفاده شدند. داده هاي فانتوم با استفاده از فايلهاي دايکام حاصله از تصوير CT به سيستم طراحي درمانRtDosePlan انتقال داده شدند.نتايج: DTA (فاصله تاتوافق) و DD مابين پيش بيني سيستم طراحي درمان، اندازه گيري و محاسبات مونت کارلو همگي داخل ملاک پذيرش بودند (درون 3%DD= و3 DTA= ميليمتر).نتيجه گيري: اين مطالعه نشان داد که فيلم EBT ابزار مناسبي براي ارزيابي دوبعدي توزيع دوز در سيستم هاي طراحي درمان است. علاوه بر اين، نتيجه گيري شد که شبيه سازي مونت کارلو با کد BEAMnrc پتانسيل مناسبي براي ارزيابي توزيع دوز دارد.

عنوان انگليسی

Evaluation of the RtDosePlan Treatment Planning System using Radiochromic Film and Monte Carlo Simulation

خلاصه انگلیسی

Introduction: GafChromic EBT films are one of the self-developing and modern films commercially available for dosimetric verification of treatment planning systems (TPSs). Their high spatial resolution, low energy dependence and near-tissue equivalence make them suitable for verification of dose distributions in radiation therapy. This study was designed to evaluate the dosimetric parameters of the RtDosePlan TPS such as PDD curves, lateral beam profiles, and isodose curves measured in a water phantom using EBT Radiochromic film and EGSnrc Monte Carlo (MC) simulation. Methods and Materials: A Microtek color scanner was used as the film scanning system, where the response in the red color channel was extracted and used for the analyses. A calibration curve was measured using pieces of irradiated films to specific doses. The film was mounted inside the phantom parallel to the beam's central axis and was irradiated in a standard setup (SSD = 80 cm, FS = 10×10 cm2) with a 60Co machine. The BEAMnrc and the DOSXYZnrc codes were used to simulate the Co-60 machine and extracting the voxel-based phantom. The phantom's acquired CT data were transferred to the TPS using DICOM files. Results: Distance-To-Agreement (DTA) and Dose Difference (DD) among the TPS predictions, measurements and MC calculations were all within the acceptance criteria (DD=3%, DTA=3 mm). Conclusion: This study shows that EBT film is an appropriate tool for verification of 2D dose distribution predicted by a TPS system. In addition, it is concluded that MC simulation with the BEAMnrc code has a suitable potential for verifying dose distributions.

Document Downloads