بررسی صحت الگوریتم‌های سیستم‌های طراحی درمان رادیوتراپی با استفاده از شبیه سازی مونت‌کارلو در ناهمگنی ریه

زمینه و هدف: اختلاف میان توزیع دز ناشی از سیستم های طراحی درمان و دز بدن بیمار وابسته به نحوۀ محاسبات الگوریتم های این سیستم ها می باشد، که این اختلاف در ناهمگنی هایی همانند ریه بیشتر به نظر می رسد. به دلیل پیش بینی دقیق توزیع دز بیمار توسط روش های مونت کارلو، در این پروژه به مقایسۀ توزیع دز حاصل از الگوریتم های مختلف سیستم طراحی درمان isogray با توزیع دز حاصل از مونت کارلو در آب و ریه پرداخته شده است.روش بررسی: در این مطالعه، مقایسه ای میان منحنی pdd حاصل از الگوریتم های سیستم طراحی درمان isogray با داده های ناشی از شبیه سازی در بافت همگن آب صورت گرفت. در ادامه اختلاف میان توزیع دز حاصل از این الگوریتم ها با توزیع دز ناشی از برنامه ct2mcnp را به دست آورده و میزان دقت الگوریتم های مختلف در ناهمگنی ریه مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: الگوریتم های collapsed cone، convolutionfft و superposition در ناهمگنی ریه به ترتیب دارای میزان اختلاف 5%، 6% و 7% نسبت به داده های حاصل از شبیه سازی می باشند. این اختلاف در مورد بیشینه دز ارائه شده این الگوریتم ها 7% به دست آورده شد. در آب تفاوت قابل ملاحظه ای میان داده های ناشی از الگوریتم ها و شبیه سازی مشاهده نشد و این اختلاف کمتر از 1% به دست آورده شد.نتیجه گیری: در ناهمگنی ریه، میزان خطای ناشی از نحوۀ انجام محاسبات الگوریتم های سیستم طراحی درمان قابل توجه بوده و بایستی در امور کلینیکی مد نظر قرار داده شود در حالی که میزان این خطا در بافت همگن آب ناچیز است.