fa اثر ناهمگنی بر صحت دزیمتری در پرتودرمانی کانفورمال پروستات با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو فیزیک پزشکی Medical physics پژوهشي-کامل Research(Original) <p dir="RTL">سابقه و هدف: بدن انسان از بافت‌های متنوع ناهمگنی با خصوصیات فیزیکی و رادیولوژیکی متفاوت تشکیل شده است. توزیع دز به واسطه وجود این ناهمگنی‌ها تغییر می‌کند و در میدان‌های کانفورمال، احتمال خطای هندسی در تابش تومور به دلیل عدم قطعیت ناشی از اثر ناهمگنی در منحنی‌های هم‌دز، افزایش می‌یابد. در این تحقیق، اثر ناهمگنی بر صحت دزیمتریکی سیستم طراحی درمان <span dir="LTR">CorPLAN</span> در پرتودرمانی کانفورمال پروستات با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو بررسی شده است.</p> <p dir="RTL">مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، از دو فانتوم انسان‌گونه همگن و ناهمگن لگن هندسی کاملاً شبیه به هم برای اندازه‌گیری‌های تجربی و محاسباتی استفاده شد. طراحی درمان کانفورمال سه‌بعدی (<span dir="LTR">3DCRT</span>) پنج میدانی بر روی تصاویر <span dir="LTR">CT</span> این فانتوم‌ها در انرژی‌های 6 و18 مگاولت با استفاده ازسیستم طراحی درمان تجاری <span dir="LTR">(CorPLAN)</span> موجود در دستگاه شتاب‌دهنده خطی واریان مدل <span dir="LTR">2100C/D</span> انجام شد. همین نوع طراحی درمان برای همان شرایط به کار رفته در برنامه <span dir="LTR">CorePLAN</span> با استفاده از کد مونت‌کارلوی <span dir="LTR">EGSnrc</span> نیز شبیه سازی شد. توزیع دز به‌دست آمده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو با توزیع دز حاصل از سیستم طراحی درمان برای هر دو فانتوم بر مبنای پارامترهای میانگین &quot;درصد اختلاف دز&quot; و &quot;فاصله تا توافق&quot; مقایسه شدند<span dir="LTR">.</span></p> <p dir="RTL">یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد وجود ناهمگنی، سبب افزایش دز حاصل از الگوریتم به کار رفته در سیستم طراحی درمان <span dir="LTR">(CorPLAN)</span> تا 8/2 درصد و 4/4 درصد به ترتیب برای انرژی 6 و 18 مگاولت نسبت به مونت کارلو شده است. میانگین مقادیر <span dir="LTR">DD</span> و <span dir="LTR">DTA</span> برای فانتوم همگن 7/2-<span dir="LTR">mm</span> 4/3 درصد و 6/1-<span dir="LTR">mm</span> 3/2 درصد به ترتیب برای انرژی‌های 6 و 18 مگاولت و برای فانتوم همگن 5/5-<span dir="LTR">mm</span> 7/3 درصد و 0/6-<span dir="LTR">mm</span> 5/2 درصد در انرژی های مذکور بود.</p> <p><span dir="RTL">استنتاج: </span><span dir="RTL">صحت </span><span dir="RTL">تخمین پارامترهای </span><span dir="RTL">دزیمتری</span><span dir="RTL"> توسط</span><span dir="RTL"> سیستم طراحی درمان </span>CorPLAN <span dir="RTL">در انرژی</span><span dir="RTL">‌</span><span dir="RTL">های 18 مگاولت بیش</span><span dir="RTL">‌</span><span dir="RTL">تر از مقادیر مربوط در انرژی 6 مگاولتی بود. لیکن، وجود ناهمگنی موجب </span><span dir="RTL">کاهش </span><span dir="RTL">بیش</span><span dir="RTL">‌</span><span dir="RTL">تری در </span><span dir="RTL">مقدار </span><span dir="RTL">صحت </span><span dir="RTL">پارامترهای </span><span dir="RTL">دزیمتری </span><span dir="RTL">برآورد شده توسط این سیستم طراحی درمان تجاری </span><span dir="RTL">در انرژی 18 مگاولت می</span><span dir="RTL">‌</span><span dir="RTL">شود.</span></p> <p><strong>Background and purpose:</strong> The human body is composed of various inhomogenous tissues with a variety of physical and radiological properties. These inhomogeneities could change isodose distributions, increase the probability of geometric errors, and eventually lead to missing of the target irradiation or incorrect isodose coverage in conformal radiation therapy (CRT) due to the uncertainties resulted from the effect of such inhomogeneties on isodose curves. In this study, the effect of inhomogeneities on dosimetric accuracy of the CRT of prostate was investigated using Monte Carlo simulation method.</p> <p><strong>Materials and methods:</strong> An anthropomorphic pelvis phantom was used in two modes representing a homogeneous and heterogeneous phantom. Three dimensional (3D) CRT planning composed of five fields were performed on the CT images of the phantoms using the CorPLAN treatment planning system (TPS) of a 2100C/D Varian linac. Delivery of 3DCRT was also simulated by EGSnrc Monte Carlo code for the same conditions used in the CorPLAN TPS. The dose distributions resulted from the MC simulations were compared with those of the CorPLAN TPS for both of the phantoms based on the &quot;dose difference (DD) percentages&quot; and &quot;distance to agreement (DTA)&quot; parameters.</p> <p><strong>Results: </strong>Findings indicated that the heterogeneity leads to an overdose estimation at the target location up to 2.8% and 4.4% for the 6 and 18 MV energies, respectively by the CorPLAN TPS compared with the MC simulation data. The average DD and DTA for the homogeneous phantom were 2.7%-3.4mm and 1.6%-2.3 mm while for the inhomogeneous phantom they were 5.5%-3.7 mm and 6.0%-2.5 mm at the 6 and 18 MV energies, respectively.</p> <p><strong>Conclusion:</strong> Our results indicates that the accuracy of the dosimetry parameters estimated by the CorPLAN TPS <a name="OLE_LINK2"></a><a name="OLE_LINK1">at 18 MV is more than that of 6 MV</a> energy. But, the heterogeneity deteriorates more the accuracy level of such dosimetry parameters estimated by this commercial TPS at 18 MV energy.</p> <p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;</p> سرطان پروستات, پرتودرمانی کانفورمال, روش مونت کارلو, سیستم طراحی درمان prostate cancer, conformal radiation therapy, Monte Carlo, treatment planning system 137 149 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-29-423&slc_lang=fa&sid=1 Mehdi Elahi مهدی الهی 100319475328460084797 100319475328460084797 No MSc in Medical Physics, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran کارشناسی ارشد فیزیک پزشکی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Bijan Hashemi بیژن هاشمی bhashemi@modares.ac.ir 100319475328460084798 100319475328460084798 Yes Associate Professor, Department of Medical Physics, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran . دانشیار، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Seyed Rabie Mahdavi سید ربیع مهدوی 100319475328460084799 100319475328460084799 No Associate Professor, Department of Medical Physics, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran . دانشیار، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران