بررسی دز ریه در پرتودرمانی سرطان مری به روش شبیه سازی مونت کارلو

سابقه و هدف: پرتودرمانی در کنترل و درمان سرطان‌ها نقش مهمی دارد. ریه‌ها یکی از ارگان‌های در معرض خطر در پرتودرمانی سرطان مری می‌باشند. تفاوت بین توزیع دز محاسبه شده توسط سیستم طراحی درمان و دز واقعی رسیده به بیمار بستگی به الگوریتم محاسباتی سیستم طراحی درمان دارد که در ناهمگنی‌هایی مانند ریه، برجسته‌تر است. در این مطالعه، توزیع دز سیستم طراحی درمان با محاسبات مونت کارلو در دو بافت همگن و ناهمگن مقایسه شده است.مواد و روش‌ها: طرح درمان سه بعدی با استفاده از سیستم طراحی درمان corplan از سیستم شتابدهنده خطی siemens primus روی تصاویر ct انجام شد. از کد شبیه‌سازی egsnrc monte carlo نیز برای همان شرایط استفاده شد. توزیع دز به دست آمده از شبیه‌سازی و سیستم طراحی درمان با استفاده از منحنی pdd و شاخص درصد اختلاف دز مقایسه شده است.یافته‌ها: با توجه به نتایج، میزان خطا از سیستم طراحی درمان در بافت همگن کم‌تر از 3 درصد بود، در حالی که خطای محاسباتی در ناهمگنی ریه بیش از مقدار استاندارد 5 درصد اریابی شده است.استنتاج: نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد که دقت سیستم طراحی درمان corplan در بافت همگن بیش از ناهمگنی ریه است و این مورد باید در کلینیک مورد بررسی قرار گیرد. همچنین می‌توان از کد مونت کارلو برای شبیه‌سازی و ارزیابی توزیع دز در رادیوتراپی استفاده کرد و در مواردی که اندازه‌گیری عملی برخی پارامترهای دزیمتریک غیرممکن یا دشوار باشد، می‌توان از این کد برای پیش‌بینی و بهینه‌سازی طرح‌های درمانی استفاده نمود.

Evaluation of Lung Dose in Esophageal Cancer Radiotherapy Using Monte Carlo Simulation

Background and purpose: Radiation therapy make an important contribution in the control and treatment of cancers. Lungs are the main organs at risk in esophageal cancer radiotherapy. Difference between the dose distribution due to the treatment planning system (TPS) and the patient #39;s body dose is dependent on the calculation of the treatment planning system algorithm, which is more pronounced in heterogeneities such as the lung. In this study, the dose distribution of treatment planning system was compared with Monte Carlo calculations in both homogeneous and heterogeneous tissues.Materials and methods: Three dimensional planning composed of four fields were done on the CT images using the CorPLAN TPS of a SIEMENS PRIMUS linac. EGSnrc Monte Carlo simulation code was used for the same conditions. The dose distributions obtained from Monte Carlo simulation and the TPS were compared using PDD curve and Dose Difference Percentage index obtained from the two modes.Results: According to the findings, the error rate from the TPS was less than 3% in the homogeneous tissue, whereas the error in the heterogeneous tissue was higher than the standard value (more than 5%).Conclusion: The accuracy of CorPLAN TPS at homogeneous tissue is more than that in the heterogeneous tissue and this should be considered in the clinic. This study suggests that the Monte Carlo code can be used to simulate and estimate the dose distribution in radiotherapy, and in cases where the practical measurement of some dosimetric parameters is impossible or difficult, this code can be used for prediction and optimization of treatment plans.