بهینه‌سازی چرخ تعدیلگر برد به کمک شبیه سازی نازل باریکه در روش پراکندگی منفعل در تکنیک پروتون‌درمانی

پروتون درمانی یکی از مهمترین روش‌های درمان انواع سرطان‌ها محسوب می‌شود. برای پرتوهای پروتونی تک انرژی، در ابتدا با افزایش عمق، مقدار دز به کندی افزایش می‌یابد، اما در انتهای برد این افزایش دز به صورت تیزتری (که قله براگ نامیده می‌شود) ادامه می‌یابد. به منظور ایجاد پوشش عمقی گسترده‌تر، می‌توان قله براگ، را با روی هم قرار دادن چندین پرتو با انرژی‌های متفاوت، پهن‌تر نموده و ناحیه‌ای با نام sobp شکل داد. یکی از روش‌های تولید ناحیه sobp، استفاده از چرخ تعدیلگر برد (rmw) در قسمت نازل باریکه است. در این تحقیق، با استفاده از کد مونت‌کارلو gate به شبیه‌سازی یک چرخ تعدیلگر برد (rmw) در یک نازل پروتون درمانی پرداخته شده و به کمک برهمنهی قله های براگ حاصل از هر قطاع موجود در rmw، طول قوس مربوط به هر قطاع بهینه شده است

Optimization of range modulation wheel with nozzle simulation in passive scattering method in proton therapy technique

Proton therapy is one of the most important treatments for different cancers. For single-energy proton beams, the dose increases slowly with increasing depth, but at the end of the range, this increase in dose continues more sharply (Bragg peak). In order to create a wider depth region, the Bragg Peak can be widened by stacking several beams with different energies. Therefore a flat area, which is called SOBP, was performed. One of the most common methods for SOBP production is using range modulation wheel (RMW) in the proton beam nozzle. In this study, by using GATE Monte Carlo code, we simulated the RMW geometry in a proton beam nozzle which is located in the path of the proton beam. Furthermore, we optimized the length of the arc for each segment by using the Bragg peaks produced by each of RMW segment