بررسی توزیع دز در پرتودرمانی بیماری مزوتلیومای بدخیم پلور به روش شبیه‌سازی مونته‌کارلو

منو

" بررسی توزیع دز در پرتودرمانی بیماری مزوتلیومای بدخیم پلور به روش شبیه‌سازی مونته‌کارلو "
/گلشن محمودی ؛ پروانه شکرانی ؛ علیرضا عموحیدری، مریم عطارد

نام مرکز	:	دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
نوع مدرک	:	پایان نامه فارسی
زبان مدرک	:	فارسی
شماره رکورد	:	102208
شماره مدرک	:	‭ت۱۴۹۰۹‬
شماره راهنما	:	‭WN،۶۶۵،م۳۶۲ب،۱۳۹۳‬
سرشناسه	:	محمودی، گلشن
عنوان	:	بررسی توزیع دز در پرتودرمانی بیماری مزوتلیومای بدخیم پلور به روش شبیه‌سازی مونته‌کارلو [پایان‌نامه]
نویسنده	:	/گلشن محمودی
استاد راهنما	:	؛ پروانه شکرانی
استاد مشاور	:	؛ علیرضا عموحیدری، مریم عطارد
محل تحصیل	:	دانشکده پزشکی
سال تحصیل	:	، ‭۱۳۹۳‬
مقطع تحصیلی	:	رشته فیزیک پزشکی، کارشناسی ارشد
صفحه شمار	:	‮د، ‭۵۷‬ص.‬: مصور، جدول
يادداشت	:	این یک پایان نامه تحقیقاتی با شماره‭ ۳۹۲۴۷۹ ‬است
يادداشت	:	چاپی
چکيده	:	هدف از درمان بیماری مزوتلیومای بدخیم پلور رساندن دز مناسب به ناحیه پلور است به صورتی که بافت ریه حفظ شود. پرتودرمانی با پرتو فوتون و با استفاده از حفاظ ریه برای حفظ ریه همان سمت که در زیر پرده پلور قرار دارد انجام می‌شود. سپس نواحی حفاظ گذاری شده با الکترون درمان می‌شود. چالش‌های موجود در محاسبات دز در درمان مزوتلیوما عبارتند از‭۱ ‬) وجود بافتهای ناهمگن مانند ریه‭۲ ‬) مرز بین دو ماده با چگالی متفاوت ( ریه با پلور) ، پلور با بافت نرم و ریه با حفاظ‭۳ ‬) میدان نامنظم و باریک و‭۴ ‬) وجود حفاظ در میان میدان درمان. بنابراین در محاسبه توزیع دز لازم است علاوه بر بررسی تاثیر اندازه و شکل میدان، تاثیر ناهمگنی ریه بر تعادل الکترونی در میدان پلور نیز بررسی شود. در مواردی که وجود ناهمگنی یا اندازه‌ی میدان بر تعادل الکترونی در میدان پرتو تاثیر می‌گذارد از شبیه‌سازی به روش مونته‌کارلو برای محاسبه توزیع دز استفاده می‌شود. هدف از این پژوهش بررسی توزیع دز در پرتودرمانی بیماری مزوتلیومای بدخیم پلور با فوتون با استفاده از حفاظ در میان میدان درمان مزوتلیوما با روش مونته‌کارلو و مقایسه با نتایج محاسبات سیستم طراحی درمان ‭(TPS)‬ می‌باشد. سر دستگاه شتابدهنده خطی زیمنس آنکور برای انرژی ‭ ۱۸ MV‬با کد ‭BEAMnrc‬ و فانتوم آب و محاسبات توزیع دز در آن توسط کد ‭DOSXYZnrc‬ شبیه‌سازی شد. برای اعتبارسنجی شبیه‌سازی سر دستگاه توزیع دز محاسبه شده با مقادیر اندازه‌گیری شده مقایسه شد. برای یک فانتوم آنتروپومورفیک و چهار بیمار فانتوم‌های توموگرافیک با استفاده از تصاویر سی تی فانتوم و بیماران و کد ‭ctcreate‬ شبیه‌سازی شد. توزیع دز میدان درمانی مزوتلیوما با فوتون ‭ ۱۸ MV‬به سه روش به دست آمد:‭۱ ‬) شبیه‌سازی مونته کارلو و‭۲ ‬) سیستم طراحی درمان ‭TiGRT‬ با استفاده از فانتوم‌های توموگرافیک شبیه‌سازی شده در مرحله قبل و‭۳ ‬) فیلم دزیمتری در فانتوم شبه انسان. اعتبار توزیع دز محاسبه شده به روش‭ ۱ ‬با نتایج روش‭ ۳ ‬انجام شد. سپس نتایج محاسبات توزیع دز به روش‭ ۱ ‬با نتایج حاصل از روش‭ ۲ ‬مقایسه شد تا صحت مراحل طراحی درمان بررسی شود. اعتبارسنجی شبیه‌سازی سر درمان با انطباق توزیع دز محاسبه شده و اندازه‌گیری شده تایید گردید: اختلاف کمتر از‭ ۱ ‬درصد بعد از ناحیه انباشت دز،‭ ۵ ‬درصد در سطح،‭ ۳ ‬درصد در ناحیه مرکزی پروفایل، کمتر از‭ ۲۰ ‬درصد در خارج از میدان و کمتر از ‭ ۱/۱۹ mm‬در نیم‌سایه. با اعتبارسنجی محاسبات توزیع دز در پرتودرمانی مزوتلیوما در فانتوم توموگرافیک صحت محاسبات روش شبیه‌سازی تایید شد. نمودار پروفایل دز حاصل از شبیه‌سازی در درمان مزوتلیوما بر روی فانتوم توموگرافیک در دو حالت با و بدون استفاده از حفاظ در عمق ‭z=۱۰/۵ cm‬ ، مطابقت قابل قبولی را در بیشتر نقاط کمتر از یک درصد با نتایج حاصل از اندازه‌گیری با دزیمتر فیلم نشان داد. در مقایسه با نتایج مونته‌کارلو عرض پروفایل دز محاسبه شده توسط ‭TPS‬ در ناحیه‭ ۹۰ ‬درصد بین ‭ ۳ - ۱۲ mm‬بیشتر بود. در نواحی با دز پایین ( کمتر از‭ ۵۰ ‬درصد) سیستم طراحی درمان ناحیه کمتری را در مقایسه با شبیه‌سازی پوشش داده و اختلاف پوشش نواحی با دز پایین در شبیه‌سازی و سیستم طراحی درمان ‭ ۱ - ۱۶ mm‬بود. مقایسه پروفایل‌های شبیه‌سازی و اندازه‌گیری برای بیماران نشان داد که سیستم طراحی درمان در نواحی خارج از میدان دز را‭ ۶ - ۱۰۰ ‬درصد نسبت به شبیه‌سازی مونته‌کارلو به مقدار کمتری تخمین زد و در ناحیه قرار گرفته در زیر حفاظ دز را‭ ۱۰ - ۵۰ ‬درصد نسبت به شبیه‌سازی مونته‌کارلو به مقدار بیشتری تخمین زده است. در این مطالعه محاسبات دز در ‭TPS‬ با محاسبات دز به روش شبیه‌سازی مونته‌کارلو مقایسه شد. نتایج نشان داد پوشش دز‭ ۹۰ ‬درصد پلور در سیستم طراحی درمان بیشتر از مقدار محاسبه شده توسط مونته‌کارلو بود. این بدین معنی است که ‭TPS‬ پوشش دز در ناحیه پلور را مناسب نشان می‌دهد، در صورتی که محاسبات مونته‌کارلو نشاندهنده‌ی پوشش ناکافی پلور می‌باشد. این مسئله می‌تواند به دلیل ناتوانی ‭TPS‬ در محاسبه دز میدان‌های باریک، مرز بین بافت نرم و ریه و نقاط نزدیک به حفاظ باشد. در نواحی با دز پایین پوشش دز کمتر از مقدار محاسبه شده توسط مونته‌کارلو بود. همچنین محاسبه دز توسط سیستم طراحی درمان در نواحی خارج از میدان کمتر از مقدار مونته‌کارلو و در ناحیه زیر حفاظ بیشتر از مقدار مونته‌کارلو بود. اختلاف‌ها در محاسبات توزیع دز برای نواحی خارج از میدان با دز پایین می‌تواند به توانایی سیستم طراحی درمان در محاسبه پرتوهای پراکنده ناشی از‭jaws‬ ، ‭MLC‬ و همچنین پرتوهای پراکنده شده از حجم هدف مربوط شود. تخمین بیشتر سیستم طراحی درمان در ناحیه زیر حفاظ عدم توانایی سیستم طراحی درمان را در انجام محاسبات صحیح در نواحی ناهمگنی بافت ( ریه) و همچنین عدم توانایی محاسبه صحیح پرتوهای پراکنده ناشی از حفاظ را نشان می‌دهد
توصیفگر	:	۱. دز تشعشع.- کلیدواژه‌ها: دوز تابش
	:	پرتو درمانی
	:	نورویش ها- درمان
	:	مزوتلیوم
	:	نورویش های پرده جنب
	:	ریه
	:	Radiation Dosage
	:	Radiotherapy
	:	Neoplasms- therapy
	:	Pleural Neoplasms
	:	Lung
	:	Monte Carlo Method
شناسه افزوده	:	شکرانی، پروانه، استاد راهنما
	:	عموحیدری، علیرضا، استاد مشاور
	:	عطارد، مریم، استاد مشاور
شناسه افزوده	:	دانشکده پزشکی