محاسبه درصد خطاي به وجود آمده در استفاده از فانتوم آب به جاي بافت نرم براي توزيع چشمه براكي تراپي 103Pd به روش مونت كارلو

Calculating Error Percentage in Using Water Phantom Instead of Soft Tissue Concerning 103Pd Brachytherapy Source Distribution via Monte Carlo Method

مقدمه: چشمه 103Pd منبع كم انرژي مي باشد كه در براكي تراپي مورد استفاده قرار مي گيرد. طبق توصيه هاي انجمن فيزيك پزشكي آمريكا تعيين پارامترهاي دزيمتري چشمه هاي براكي تراپي قبل از كاربرد كلينيكي، از اهميت ويژه اي برخوردار است. در اين تحقيق پارامترهاي دزيمتري چشمه مورد نظر با استفاده از فانتوم آب و بافت نرم محاسبه شده و نتايج با يكديگر مقايسه شده اند. روش بررسي: پارامترهاي دزيمتري طبق پروتكل TG-43U1 در اطراف چشمه 103Pd در فانتوم آب با چگالي 0.998gr/cm3 و فانتوم بافت نرم با چگالي 1.04gr/cm3 در فواصل مختلف بر روي محور طولي و عرضي چشمه با استفاده از كد MCNP4C شبيه سازي و اختلاف نسبي بين اين دو حالت با يكديگر مقايسه شده است. نتايج: نتايج حاصل از شبيه سازي ها نشان مي دهند پارامترهاي دزيمتري تابع دز شعاعي و تابع ناهمسانگردي در استفاده از فانتوم آب به جاي بافت نرم تا فاصله 1.5cm از چشمه مطابقت خوبي با يكديگر دارند و با افزايش فاصله، اختلاف افزايش مي يابد به طوري كه در فاصله 6cm از چشمه اين اختلاف به 4 درصد مي رسد. نتيجه گيري: نتايج حاصل از فانتوم بافت نرم در مقايسه با فانتوم آب حداكثر داراي اختلاف نسبي 4 درصدي در فاصله 6cm از چشمه است، لذا مي توان نتايج مربوط به فانتوم آب را با حداكثر خطاي 4 درصدي در كاربردهاي عملي به جاي بافت نرم به كار بست و يا آن كه با توجه به جداول به دست آمده در اين پژوهش مقدار اختلاف به دست آمده در هر فاصله را براي استفاده در فانتوم بافت نرم اصلاح نمود

Introduction: 103Pd is a low energy source، which is used in brachytherapy. According to the standards of American Association of Physicists in Medicine، dosimetric parameters determination of brachytherapy sources before the clinical application was considered significantly important. Therfore، the present study aimed to compare the dosimetric parameters of the target source using the water phantom and soft tissue. Methods: According to the TG-43U1 protocol، the dosimetric parameters were compared around the 103Pd source in regard with water phantom with the density of 0.998 gr/cm3 and the soft tissue with the density of 1.04 gr/cm3 on the longitudinal and transverse axes using the MCNP4C code and the relative differences were compared between the both conditions. Results: The simulation results indicated that the dosimetric parameters depended on the radial dose function and the anisotropy function in the application of the water phantom instead of soft tissue up to a distance of 1.5 cm، between which a good consistency was observed. With increasing the distance، the difference increased، so as within 6 cm from the source، this difference increased to 4%. Conclusions: The results of the soft tissue phantom compared with those of the water phantom indicated 4% relative difference at a distance of 6 cm from the source. Therefore، the results of the water phantom with a maximum error of 4% can be used in practical applications instead of soft tissue. Moreover، the amount of differences obtained in each distance regarding using the soft tissue phantom could be corrected.