اعتبارسنجي سر شتاب‌دهندۀ پرتودرماني حين عمل‌ جراحي LIAC با استفاده از روش مونت‌كارلو

Mont Carlo study on validation of intraoperative radiation therapy accelerator (LIAC) head

با توجه به گسترش علوم و فنون در زمينۀ پزشكي و نياز بيش از پيش به افزايش دقت و كيفيت درمان، سبب توسعۀ روش‌هاي درماني مختلف شده است، به‌طوري ‌كه تقريباً در دو دهۀ اخير پرتو درماني حين عمل ‌جراحي (IORT) به‌عنوان يكي از تكنيك‌هاي جديد براي درمان بيماران مبتلا به سرطان استفاده مي‌شود. يكي از مهم‌ترين مشكلات اين روش به‌دست ‌آوردن دزيمتري دقيق است، زيرا نه قبل و نه بعد از عمل جراحي تصاوير گرفته شده از ناحيۀ پرتو داده شدۀ بيمار، به‌طور دقيق با هم مطابقت ندارند. بنابراين خصوصيات دزيمتريك شتاب‌دهنده‌هاي مورد استفاده در پرتودرماني حين عمل ‌جراحي در مقايسه با شتاب‌دهنده‌هاي معمولي، متفاوت و مشكل‌تر است. هدف اصلي اين تحقيق بررسي سر شتاب‌دهندۀ سبك و قابل‌حمل پرتودرماني حين عمل LIAC و محاسبۀ ويژگي‌هاي دزيمتري آن است. براي اين منظور سر شتاب‌دهندۀ LIAC با استفاده از روش مونت‌كارلو (MCNP) شبيه‌سازي شد. سپس به كمك منحني‌هاي درصد دز عمقي به‌دست‌آمده از اندازه‌گيري تجربي براي اپليكاتور الكتروني مرجع (cm10) در تمامي انرژي‌هاي شتاب‌دهنده، مدل شبيه‌سازي‌شده اعتبارسنجي شد. به‌طوري‌كه اندازه‌گيري‌هاي تجربي با شتاب‌‌دهندۀ الكتروني LIAC مدل MeV 12 انجام شد. درنهايت برخي از ويژگي‌هاي دزيمتري از جمله بيشينۀ دز جذبي در داخل فانتوم معادل آب(Dm) ، عمق بيشينۀ دز(dm) ، عمقي كه دز نصف مي‌شود(R50) ، برد عملي(Rp) و پروفايل دز و ديگر پارامترهاي دزيمتري براي اپليكاتور مرجع (cm10) در تمامي انرژي‌هاي شتاب‌دهنده ارزيابي شد. نتايج حاصل‌شده از اين كار نشان مي‌دهد كه شتاب‌دهندۀ ‌LIAC به‌گونه‌اي طراحي شده كه مخصوص روش پرتودرماني حين عمل است

With the development of science and technology in the medical field and need more than ever to accuracy and quality of treatment has been causer increase different radiotherapy methods. Almost the past two decade’s intraoperative radiation therapy (IORT) as one of the new techniques used to treat cancer patients. One of the problems with this method is obtaining accurate dosimetry, because neither before nor after surgery ray images taken from the area of patient data do not match exactly. Therefore, dosimetric characteristics for intraoperative dedicated radiation therapy accelerators in comparison of conventional accelerators are difficult. The main objective of this study was to investigate the LIAC head a light and portable intraoperative radiation therapy accelerator and dosimetry calculate its features. For this purpose, the LIAC head was simulated using Monte Carlo (MCNP). Then the percentage depth dose curves obtained for reference applicator (10 cm) in all accelerator energies using experimental measurements, simulation model was validated. All experimental measurements were done by 12MeV models of LIAC accelerator. Finally, some dosimetric parameters such as maximum absorbed dose (Dm), maximum depth dose (dm), R50, practical range (Rp), dose profile and other dosimetric parameters evaluated for reference applicator in the all LIAC electron beam energies.The results of this work show that the LIAC accelerator is designed for intraoperative radiation therapy method.