بررسی صحت الگوریتمهای سیستمهای طراحی درمان رادیوتراپی با استفاده از شبیه-سازی مونتکارلو در ناهمگنی ریه
نویسندگان
1 کارشناسارشد مهندسی هستهای پرتو پزشکی.گروه مهندسی هستهای، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران
2 دکترای مهندسی هستهای پرتوپزشکی.گروه فیزیک، دانشگاه مالک اشتر، تهران، ایران.
3 کارشناسارشد فیزیک پزشکی.گروه فیزیک پزشکی، مرکز تحقیقات انیستیتو کانسر، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.
4 کارشناسارشد فیزیک پزشکی، گروه فیزیک پزشکی، مرکز تحقیقات انیستیتو کانسر، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.
doi
چکیده
زمینه و هدف: اختلاف میان توزیع دز ناشی از سیستمهای طراحی درمان و دز بدن بیمار وابسته به نحوۀ محاسبات الگوریتمهای این سیستمها میباشد، که این اختلاف در ناهمگنیهایی همانند ریه بیشتر بهنظر میرسد. به دلیل پیشبینی دقیق توزیع دز بیمار توسط روشهای مونتکارلو، در این پروژه به مقایسۀ توزیع دز حاصل از الگوریتمهای مختلف سیستم طراحی درمان Isogray با توزیع دز حاصل از مونتکارلو در آب و ریه پرداخته شده است. روش بررسی: در این مطالعه، مقایسهای میان منحنی PDD حاصل از الگوریتمهای سیستم طراحی درمان Isogray با دادههای ناشی از شبیهسازی در بافت همگن آب صورت گرفت. در ادامه اختلاف میان توزیع دز حاصل از این الگوریتمها با توزیع دز ناشی از برنامه CT2MCNP را بهدست آورده و میزان دقت الگوریتمهای مختلف در ناهمگنی ریه مورد بررسی قرار گرفت. یافتهها: الگوریتمهای Collapsed cone، ConvolutionFFT و Superposition در ناهمگنی ریه به ترتیب دارای میزان اختلاف 5%، 6% و 7% نسبت به دادههای حاصل از شبیهسازی میباشند. این اختلاف در مورد بیشینه دز ارائه شده این الگوریتمها 7% بهدست آورده شد. در آب تفاوت قابل ملاحظهای میان دادههای ناشی از الگوریتمها و شبیهسازی مشاهده نشد و این اختلاف کمتر از 1% بهدست آورده شد. نتیجهگیری: در ناهمگنی ریه، میزان خطای ناشی از نحوۀ انجام محاسبات الگوریتمهای سیستم طراحی درمان قابل توجه بوده و بایستی در امور کلینیکی مد نظر قرار داده شود در حالی که میزان این خطا در بافت همگن آب ناچیز است.