دوره 30، شماره 198: هفته چهارم شهریورماه 1391

بسط و پیاده‌سازی الگوریتم Convolution برای محاسبه‌ی دوز تابش فوتون در پرتودرمانی

کیوان جباری, محمد باقر توکلی, سید مجتبی حسینی

چکیده


مقدمه: یکی از روش‌های بسیار پر کاربرد در درمان بیماری سرطان پرتودرمانی است. هدف در پرتودرمانی رساندن بیشترین مقدار دوز به بافت‌های سرطانی و کمترین مقدار به بافت‌های سالم مجاور می‌باشد. به همین دلیل محاسبه‌ی دوز رسیده به نقاط مختلف بدن قبل از تابش پرتو از اهمیت ویژه‌ای برخوردار ‌است. این محاسبات توسط سیستم طراحی درمان انجام می‌گیرد. پایه‌ی یک سیستم طراحی درمان الگوریتم آن است. هدف از انجام این طرح، بسط و پیاده‌سازی الگوریتم Convolution در قالب یک کد و به دنبال آن بررسی میزان دقت مقادیر محاسباتی دوز توسط این کد نسبت به مقادیر تجربی بود.

روش‌ها: در این طرح از روش Convolution پراکندگی کامل استفاده شد. با در نظر گرفتن یک فانتوم در ابعاد 25/11 × 5/11 × 5/11 سانتی‌متر مکعب و اعمال فیلد سایزهای 3 × 3، 5 × 5 و 10 × 10 سانتی‌متر مربع بر روی سطح آن، کد مربوط توسط برنامه‌ی MATLAB نوشته شد. انرژی فوتون‌های ورودی نیز 6 مگا الکترون ولت در نظر گرفته شد. نتایج درصد دوز عمقی با مقادیر تجربی مقایسه گردید.

یافته‌ها: میانگین میزان درصد اختلاف‌ها برای فیلد سایز 3 × 3 سانتی‌متر مربع برابر با 527/1 درصد، برای فیلد سایز 5 × 5 سانتی‌متر مربع برابر با 51/1 درصد و برای فیلد سایز 10 × 10 سانتی‌متر مربع برابر با 00/3 درصد به دست آمد.

نتیجه‌گیری: مقادیر درصد اختلاف دوز بین مقادیر محاسبه شده توسط کد و مقادیر تجربی برای هر سه فیلد سایز 3 × 3، 5 × 5 و 10 × 10 سانتی‌متر مربع کمتر از 5 درصد بود. با توجه به توصیه‌های AAPM TG-53 (American association of physicists in medicine task group 53) این مقادیر در محدوده‌ی قابل قبولی می‌باشند.

واژگان کلیدی: سیستم طراحی درمان، پرتودرمانی، الگوریتم Convolution


تمام متن:

PDF


Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 Unported License which allows users to read, copy, distribute and make derivative works for non-commercial purposes from the material, as long as the author of the original work is cited properly.