تعيين ضريب تصحيح فرمول استرلينگ (ضريب واداش) با تحليل فيزيكي در درمان هاي مگاولتاژ

Determination of Correction Coefficient of the Sterllingʹʹs Formula(Vadash̒s factor) in Megavoltage Photon therapy

زمينه و هدف: در پرتودرماني با فوتون هاي اشعه ايكس، فاكتور پراكندگي كوليماتور (Sc) ميزان فوتون هاي پراكنده از كوليماتور را تعيين مي كند. اين پراكندگي ناشي از كوليماتورهاي متحرك تعيين كننده ابعاد ميدان درماني مي باشد كه به واسطه ضخامت بالا (cm 8/7) در فاصله يكساني از سطح بدن بيمار قرار ندارند. در نتيجه پرتوهاي پراكنده ناشي از آنها كه به ناحيه درماني مي رسد، يكسان نيست. اين امر باعث مي شود كه ميدان هاي درماني نسبت به تعويض كوليماتورها در راستاي X و Yتقارن نداشته باشند. بنابراين فرمول استرلينگ كه بدون در نظرگيري تاثير اين اختلاف در نحوه پرتوهاي پراكنده رسيده به ميدان درماني براي ميدان هاي معادل استفاده مي شود، بايد تصحيح گردد. اين تصحيح براي دستگاه هاي پرتودهي (كبالت-60 و شتاب دهنده هاي خطي الكترون) با اعمال فاكتوري به نام ضريب واداش در فرمول استرلينگ صورت مي گيرد و در طراحي نقشه درماني بيمار و تخمين درست توزيع دوز از اهميت بالايي برخوردار است. روش بررسي: با اندازه گيري مقدار Sc براي ميدان هاي مربعي، نمودار تغييرات Sc برحسب ضلع مربع ميدان رسم و رابطه بين آنها توسط نرم افزار اكسل تعيين شد. به كمك اين رابطه مربع معادل ميدان هاي مستطيلي تعيين شد و براي آنها يك ضريب واداش ميانگين( ) محاسبه شد. با انتخاب مقادير مختلف A حول اين ميانگين، براي هر انرژي (6MV و 18MV) يك مقدار به عنوان ضريب واداش Aتعيين گرديد، به طوري كه واريانس كل آنها نسبت به ميانگين حداقل باشد. يافته ها: مقادير ضريب واداش براي انرژي 6MV و18MV دستگاه شتاب دهنده Varian 2100-CD به ترتيب برابر14/2 و 29/2 به دست آمد. نتيجه گيري: با توجه به عدم تقارن ناشي از جابه جايي كوليماتورها، فرمول استرلينگ نياز به تصحيح دارد، اين تصحيح با به-كارگيري تحليل فيزيكي Sc در انرژي هاي مختلف قابل استخراج است.

Background and Objective: For high energy x-ray beams used in radiation therapy the head-scatter factor (Sc) account for the variation in scattered radiation with collimator setting of the incident beam that reaches the point of measurement on the central axis. The scattered radiation from the jaws that determine dimensions of treatmet field, is due to high thickness of jaws that are not located at the same level of the patientʹs body. Therefore scattered of them on the treatment area is not the same. This makes the replace of treatment field Beacuase of are not symmetric. the Sterllingʹs formula for the equivalent fields must be corrected.The correction of each system takes place by applying the coefficient in Sterllingʹs formula that iscalled the Vadash?s factor which is important in the treatment planing of patients. Subjects and Method: By measuring the amount of Sc for square fields,the variation of Sc in terms of square field size was plotted, the relationship between Sc and field size was determined by Exel software.By this relation, the equivalent square fields for rectangular fields attained and average Vadashʹs factor ) was calculated for them.A selection of different values around this average, for every energy (6MV and 18MV) the value of A were determined, finally A that total variance around the average was minimum is desirable for Vadash,s factor. Results:Vadashʹs factor for energy 6MV and 18MV Linac Varian 2100 CD are obtained 2.14 and 2.29 respectively. Conclusion: According to the collimator exchange effect, the Sterllingʹs formula needs a correction by applying the physical analysis of Sc for various energy, this correction is extractable.