ماهنامه علمی پ‍ژوهشی

هدف: مطالعه سودمندی تکنیک کاهش واریانس Directional Bremsstrahlung Splitting (DBS)در کد مونت کارلو BEAMnrc برای شتاب دهنده خطی بالینی Oncor® در اندازه میدان های مختلف دو انرژی  6MVو18MV.

روش کار و مواد: شتاب دهنده پزشکی Oncor® با استفاده از کد مونت کارلو BEAMnrc در دو انرژی  6MVو18MV در اندازه میدان های مختلف شبیه سازی و با اندازه گیری های تجربی در آب صحت آزمایی شد. این شتاب دهنده سپس در دو انرژی  6MVو18MV با استفاده از تکنیک DBS در اندازه میدان های تابشی مختلف شبیه سازی و دوزیمتری شد، و مقدار سودمندی شار فوتون و الکترون به صورت مطلق و فضایی، و مقدار سودمندی کاهش عدم قطعیت محاسبات مونت کارلو دوز در منحنی های نسبت دوز عمقی در راستای محور مرکزی (PDD) و نسبت دوز در راستای محور عرضی میدان تابشی (Lateral Dose Profile) در شتاب دهنده پزشکیOncor®  اندازه گیری و مقایسه شد.

یافته ها: با استفاده از تکنیک DBS مقدار شار مطلق الکترون و فوتون به ترتیب  626.8 (6MV) و 983.4 (6MV) و، 285.6 (18MV) و 737.8 (18MV) بار افزایش یافت، مقدار سودمندی شار فضایی الکترون و فوتون 308.6±1.35% (6MV) و480.38 ±0.43% (6MV) ، 153±0.9% (18MV) و462.6±0.27% (18MV)  افزایش پیدا کرد. به علاوه با استفاده از تکنیک DBS مقدار سودمندی محاسبات مونت کارلو دوز درصد عمقی به ترتیب قبل از نقطه دوز ماکزیمم و بعد از نقطه دوز ماکزیمم 187.8±0.68% (6MV) و184.6±0.65% (6MV) ، 156±0.43% (18MV)و153±0.37%  (18MV)  بهبود پیدا کرد، و نیز سودمندی محاسبات مونت کارلو دوز برای منحنی دوز پروفایل نیز به طور قابل ملاحظه ای به ترتیب در راستای محور مرکزی تابش و در عرض میدان تابشی 197±0.66% (6MV) و214.6 ±0.73% (6MV) ،175±0.36% (18MV) و181.4±0.45%  (18MV)  افزایش پیدا کرد.

نتیجه گیری: استفاده از تکنیک کاهش واریانس DBS در شبیه سازی شتاب دهنده خطی بالینی Oncor® به طور قابل توجهی شار الکترون و فوتون را در شبیه سازی مونت کارلو کد BEAMnrc افزایش داد و در نتیجه مقدار سودمندی عدم قطعیت محاسبات مونت کارلو دوز را به طور قابل توجهی بهبود بخشید. لذا به کارگیری تکنیک DBS در شبیه سازی با انواع کدهای مونت کارلو در کاهش واریانس محاسبات دوز می تواند بسیار سودمند باشد.