The Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences
مجله علمي پژوهشي دانشگاه علوم پزشكي شهید صدوقی يزد
JSSU
Medical Sciences
http://jssu.ssu.ac.ir
20
journal20
2228-5741
2228-5733
fa
jalali
1397
2
1
gregorian
2018
5
1
26
2
online
1
fulltext
fa
ارزیابی و اعتبارسنجی کد EGSnrc در شبیه سازی دستگاه شتاب دهنده Siemens Oncor® با انرژی 18 مگاولتاژ
Evaluation and benchmarking of EGSnrc code in the simulation of 18 MV photon beam produced by Siemens Oncor® linear accelerator
فیزیک پزشکی
Medical Physics
پژوهشي
Original article
<strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">مقدمه:</span></span></span></strong> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">هدف از این مطالعه ارزیابی و اعتبار سنجی کد </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;">EGSnrc</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> در شبیه</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سازی دستگاه شتاب دهنده خطی </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;">Simens Oncor®</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> با انرژی 18 مگا ولتاژ بود.</span></span></span><br>
<strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">روش بررسی:</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> این مطالعه به</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">صورت مقایسه</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ای و شبیه سازی مبتنی بر تجربه صورت پذیرفت. </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">از کد </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;">BEAMnrc</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> برای شبیه</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سازی سر شتاب دهنده خطی درمانی </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;">Oncor®</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و تولید فایل فضای فاز استفاده شد. فایل فضای فاز در اندازه میدان 10</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:calibri,sans-serif;">×</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> 10 سانتی</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">مترمربع، در انرژی</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های 14 مگا الکترون ولت تا 8/14 مگا الکترون ولت و </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;">Full Width at Half of Maximum</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">12/0 سانتی</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">متر و فاصله چشمه تا سطح 100 سانتی</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">متر به</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">دست آمد. سپس از فایل فضای فاز به</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">عنوان ورودی دزیمتری برای انجام دزیمتری</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، توسط کد </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;">DOSXYZnrc</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> در فانتوم همگن آب به ابعاد </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> استفاده شد. سپس از خروجی این کد</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، فایل </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;">.3ddose</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> برای به</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">دست آوردن منحنی</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های دز-</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">عمق و پروفایل دز استفاده گردید. در نهایت از شاخص گاما برای مقایسه بین داده</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های شبیه</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سازی و اندازه</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">گیری استفاده شد</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">. آنالیز گاما با استفاده از نرم افزار </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:12.0pt;">gnu plot</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> انجام شد. </span></span></span><br>
<strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">نتایج:</span></span></span></strong> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">فرآیند تنظیم انرژی نشان داد که بهینه انرژی و </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;">FWHM</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> برای مدل شبیه</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سازی به</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ترتیب برابر با 14، 2/14، 4/14 مگا الکترون ولت و 0.12 سانتی</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">متر می</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">باشند. مقادیر شاخص گاما برای منحنی</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های دز-</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">عمق و پروفایل دز کمتر از یک به</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">دست آمد</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">.</span></span></span><br>
<strong><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">نتیجهگیری</span></span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">:</span></span></span></strong><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> در این مطالعه مدل مونت کارلو سر شتاب دهنده خطی درمانی </span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">Oncor</span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> شبیه</span></span></span></span> <span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سازی شد و نتایج نشان داد که مقدار بهینه انرژی و </span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">FWHM</span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> توزیع انرژی به ترتیب برابر با 14، 2/14، 4/14 مگا الکترون ولت و 12/0 سانتی</span></span></span></span> <span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">متر می</span></span></span></span> <span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">باشند</span></span></span></span>
<strong>Introdution:</strong> The aim of this study was to evaluate and benchmark EGSnrc code in the simulation of 18 MV photon beam produced by Siemens Oncor® linear accelerator.<br>
<strong>Methods:</strong> This study was conducted in a comparative and simulation based on experience method. The Beamnrc code was used to model the accelerator head and generate phase space files. The phase space files were obtained with the following parameters: field size of 10×10 , the energy of 14 Mev up to 14.8 Mev, and Full Width at Hall of Maximun of 0.12 cm. The phase space files were then used as input to the Dosexyznrc code to do dosimetry in the homogeneous water phantom with 50×50×50 size. Then, the output of DOSXYZnrc code, 3ddose files were used to obtain depth-dose curves and dose profile curves. Finally, Simulations were compared with experimental data by using gamma index.<br>
<strong>Results:</strong> The energy tuning procedure have shown that the optimum energy and FWHM for the simulation model, were 14 Mev, 14.2 Mev , 14.4 Mev and 0.12 cm, respectively. The gamma index values, for depth-dose curves and dose-profile curve, were obtained less than 1. <br>
<strong>Conclusion: </strong>In this study, Monte Carlo model of Oncor® linac treatment head was simulated and the results have shown that the optimum nominal energy and FWHM were 14 Mev, 14.2 Mev, 14.4 Mev and 0.12 cm, respectively.
BEAMnrc, پرتودرمانی,شتاب دهنده خطی, شاخص گاما
BEAMnrc, radiotherapy, linear accelerator, Gamma index
188
199
http://jssu.ssu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3461-1&slc_lang=fa&sid=1
Milad
Najafzadeh
میلاد
نجف زاده
miladnajafzadeh1370@gmail.com