محاسبه دز دریافتی نخاع در پرتودرمانی سرطان مری؛ مقایسه شبیه‌سازی مونت‌کارلو و سیستم طراحی درمان

پیش‌زمینه و هدف: طناب نخاعی یکی از ارگان‌های در معرض خطر در پرتودرمانی سرطان مری می‌باشند. تفاوت بین توزیع دز محاسبه‌شده توسط سیستم طراحی درمان و دز واقعی رسیده به بیمار بستگی به الگوریتم محاسباتی سیستم طراحی درمان دارد که در ناهمگونی‌هایی مانند طناب نخاعی، برجسته‌تر است. در این مطالعه، توزیع دز سیستم طراحی درمان با محاسبات مونت‌کارلو در هر دو بافت همگن و ناهمگن مقایسه شده است.مواد و روش‌ها: در این مطالعه توصیفی-تحلیلی، طرح درمانی سه‌بعدی متشکل از چهار میدان با استفاده از سیستم طراحی درمان corplan از یک سیستم شتاب‌دهنده خطی زیمنس بر روی تصاویر ct انجام شد. از کد شبیه‌سازی مونت‌کارلوی egsnrc نیز برای همان شرایط استفاده شد. توزیع دز به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی و سیستم طراحی درمان با استفاده از منحنی درصد دز عمقی و شاخص درصد اختلاف دز مقایسه شده است.یافته‌ها: با توجه به نتایج، میزان خطا از سیستم طراحی درمان در بافت همگن کمتر از 3درصد بود، درحالی‌که خطای محاسباتی در ناهمگنی طناب نخاعی معنی‌دار بود (بیش از 5درصد).بحث و نتیجه‌گیری: دقت سیستم طراحی درمان corplan در بافت همگن بیش از ناهمگنی طناب نخاعی است. همچنین می‌توان نتیجه‌گیری کرد که کد مونت‌کارلوی مذکور به‌منظور شبیه‌سازی و ارزیابی توزیع دز در رادیوتراپی قابل‌اعتماد بوده 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.

calculation of spinal cord received dose in esophageal cancer radiotherapy: a comparison between monte carlo simulation and treatment planning system

background & aim: spinal cord is one of the organs at risk in esophageal cancer radiation therapy. the difference between the dose distribution due to the treatment planning system (tps) and the patient’s body dose is dependent on the calculation of the tps algorithm, which is more pronounced in heterogeneities such as the spinal cord. in this study, the dose distribution of tps algorithm was compared with monte carlo calculations in both homogeneous and heterogeneous tissue.materials & methods: in this descriptive-analytical study, three-dimensional planning composed of four fields were done on the ct using the corplan tps of a siemens primus linac. egsnrc monte carlo simulation code was used for the same conditions. the dose distribution obtained from monte carlo simulation and tps was compared using pdd curve and dose difference percentage index that obtained from these two modes.results: according to the results, the error rate from the tps was less than 3% in the homogeneous tissue, whereas the error in the spinal cord heterogeneity was significant (more than 5%).conclusion: results shows that the accuracy of corplan tps at homogeneous tissue is more than in the spinal cord heterogeneity and this should be considered in the clinic. the findings also indicate that the monte carlo code can be used to simulate and evaluate 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.