تعيين پارامترهاي دوزيمتري چشمه براكي تراپي I-125 (مدل 6711)

Dosimetric Parameters Estimation for I-125 (Model 6711) Brachytherapy Source

زمينه و هدف: تعيين دقيق توزيع دوز در اطراف چشمه هاي مورد استفاده در براكي ترابي بخصوص چشمه هاي كم انرژي به منظور انجام طراحي درمان دقيق بسيار حايز اهميت است. در اين مطالعه پارامترهاي دزيمتري چشمه I-125 مدل 6711 با روش شبيه سازي مونت كارلو محاسبه مي شود. روش بررسي: با استفاده از كد شبيه سازي MCNPX (2.6.0) فانتوم همگن آبي به ابعاد30 cm3 شبيه سازي شد. چشمه I-125 مدل 6711 مورد استفاده در براكي تراپي با اعمال جزييات (مواد و ابعاد قسمت هاي مختلف و نيز طيف تابشي مربوطه) در مركز فانتوم جايگذاري شد. با قرار دادن چشمه در يك كره خلا ، Sk محاسبه شد. پارامترهاي دزيمتري توصيه شده براساس پروتكل AAPM, TG-43 در اين فانتوم محاسبه شد. يافته ها: قدرت كرماي هواي چشمه I-125 مدل 6711 در واحد اكتيويته 0.557 cGycm2h-1mCi-1 تخمين زده شد. ثابت آهنگ دوز، ?، برابر با cGyh-1U-1 885/0 بدست آمد. تابع شعاعي دوز،g(r)، با معادله درجه پنجم و ضريب همبستگي 9989/0 بصورتg(r)= -.0001r4+0.0026 r3-0.0178 r2-0.0970 r+1.0995 محاسبه شد. معادلات درجه پنجم مربوط به توابع آنيزوتروپي دوز، F(r,?)، با ضريب همبستگي بزرگتر از 0.99 محاسبه شد. نتيجه گيري: پارامترهاي دزيمتري مطرح شده در پروتكل پيشنهادي AAPM, TG-43 براي چشمه براكي تراپي I-125 مدل 6711 را علارغم پايين بودن انرژي تابشي و تغييرات شديد دوز با فاصله مي توان با استفاده از كد مونت كارلو MCNPX محاسبه كرد. مقادير بدست آمده مي تواند در نرم افزارهاي طراحي درمان براكي تراپي مورد استفاده قرار گيرد.

Background and Objectives: Determination of dose distribution around the applied sources in brachytherapy especially with low-energy is crucial during establishment of treatment planning. In this study dosimetric parameters of a model 6711 I-125 brachytherapy source were calculated using Monte Carlo simulation method. Subject and Methods: A homogeneity water phantom with 30 cm3 dimensions was simulated with MCNPX (2.6.0) code. A model 6711 I-125 brachytherapy source with considering of its details (materials, dimensions and its emitted spectrum) was located in the center of phantom. Air Kerma strength, Sk, of source was calculated with locating source inside the vacuum sphere. Recommended dosimetric parameters by AAPM, TG-43 protocol were calculated for the model 6711 I-125 brachytherapy source in this phantom. Results: The air kerma strength of the model 6711 I-125 source was estimated as equal to 0.557 cGycm2h-1mCi-1. Dose rate constant was 0.885 cGyh-1U-1. The Radial dose function with 5 degree equation and with regression of 0.9989 was estimated by g(r) = -.0001r4+0.0026 r3-0.0178 r2-0.0970 r+1.0995. The 5 degree equations for the anisotropy dose functions were calculated with R2 > 0.99. Conclusion: In spite of low-energy emission photons and high dose gradients with radial distance, dosimetric parameters of the model 6711 I-125 source can be calculated by MCNPX Monte Carlo code with acceptable accuracy. Calculated parameters for the model 6711 I-125 brachytherapy source can be used for treatment planning systems in brachytherapy.