دوره 35، شماره 440: هفته چهارم شهریور ماه 1396:900-904

ارزیابی میزان خطای محاسبات دز سیستم طراحی درمان در ریه هنگام درمان با الکترون به روش Three-Dimensional Conformal Radiation Therapy (3D-CRT)

محمدباقر توکلی, حسین طاهری, علی اخوان

چکیده


مقدمه: محاسبات دقیق دز در نواحی ناهمگن بدن مانند ریه، می‌تواند برای سیستم‌های طراحی درمان پیچیده باشد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی میزان خطای سیستم طراحی درمان (Treatment planning system یا TPS) از نوع Targeted Image-Guided Radiation Therapy (TiGRT TPS) در محاسبه‌ی توزیع دز الکترون‌ها در بافت ریه هنگام درمان با الکترون به روش 3-dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT) بود.

روش‌ها: تکنیک تابش مستقیم الکترون با انرژی 10 مگاالکترون‌ولت، با استفاده از TPS بر روی تصاویر Computed tomography scan (CT scan) فانتوم Rando اجرا شد. سپس، فانتوم مطابق با تکنیک مورد نظر با دستگاه Siemens Primus تحت تابش قرار گرفت. اندازه‌گیری دز با استفاده از دزیمترهای ترمولومینسانس (Thermo luminescent dosimeter-100 یا TLD-100) LiF در ریه انجام شد. سپس، مقادیر دز محاسبه شده با TPS و نتایج حاصل از اندازه‌گیری با هم مقایسه شد.

یافته‌ها: کمینه و بیشینه‌ی درصد خطای محاسبات توزیع دز توسط TPS در مقایسه با مقادیر مربوط به اندازه‌گیری‌های انجام شده، به ترتیب در مرز بین دیواره‌ی قفسه‌ی سینه- ریه (86/0 درصد) و انتهای ریه (14/76 درصد) رخ داد.

نتیجه‌گیری: به نظر می‌رسد TPS قادر به اجرای برخی از تصحیحات مربوط به ناهمگنی‌ها هنگام الکترون‌درمانی نیست. در این مطالعه، ناهمگنی‌ها شامل استخوان‌های دنده و بافت ریه بود. خطاهای محاسبه شده، ممکن است در نتیجه‌ی در نظر نگرفتن تولید پرتوهای ثانویه و پراکندگی متعدد الکترون‌ها هنگام برخورد الکترون با استخوان‌های دنده و همچنین، آلودگی به پرتوی ایکس در انتهای برد الکترون‌ها باشد. بنابراین، محاسبات توزیع دز پرتوهای الکترونی که توسط TPS در بافت ریه انجام شد، با عدم قطعیت همراه است.


واژگان کلیدی


ریه؛ دز رادیوتراپی؛ برنامه‌ی درمان؛ فانتوم

تمام متن:

PDF

مراجع


Shahbazi-Gahrouei D. Radiobiological modeling in radiation oncology. J Radiobiol 2014;1(1):17-8.

Khan FM, Gibbons JP. Khan's the physics of radiation therapy. 5th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins; 2014.

Shahbazi-Gahrouei D, Gookizadeh A, Abdollahi M. Comparison of conventional radiotherapy techniques with different energies in treating prostate cancer, employing a designed pelvis phantom. J Med Sci 2008; 8(4): 429-32.

Rutonjski L, Petrovic B, Baucal M, Teodorovic M, Cudic O, Gershkevitsh E, et al. Dosimetric verification of radiotherapy treatment planning systems in Serbia: National audit. Radiation Oncology 2012; 7: 155.

Khosravi M, Shahbazi-Gahrouei D, Jabbari K, Nasri-Nasrabadi M, Baradaran-Ghahfarokhi M, Siavashpour Z, et al. Photoneutron contamination from an 18 MV Saturne medical linear accelerator in the treatment room. Radiat Prot Dosimetry 2013; 156(3): 356-63.

Rezaee V, Shahbazi-Gahrouei D, Monadi S, Saeb M. Evaluation of error doses of treatment planning software using solid anthropomorphic phantom. J Isfahan Med Sch 2016; 34(393): 908-13. [In Persian].

Mesbahi A, Dadgar H, Ghareh-Aghaji N, Mohammadzadeh M. A Monte Carlo approach to lung dose calculation in small fields used in intensity modulated radiation therapy and stereotactic body radiation therapy. J Cancer Res Ther 2014; 10(4): 896-902.

Jang SY, Liu HH, Wang X, Vassiliev ON, Siebers JV, Dong L, et al. Dosimetric verification for intensity-modulated radiotherapy of thoracic cancers using experimental and Monte Carlo approaches. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006; 66(3): 939-48.

Chow JC, Wong E, Chen JZ, Van DJ. Comparison of dose calculation algorithms with Monte Carlo methods for photon arcs. Med Phys 2003; 30(10): 2686-94.

Ekstrand KE, Barnes WH. Pitfalls in the use of high energy X rays to treat tumors in the lung. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1990; 18(1): 249-52.

Hunt MA, Desobry GE, Fowble B, Coia LR. Effect of low-density lateral interfaces on soft-tissue doses. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1997; 37(2): 475-82.

White PJ, Zwicker RD, Huang DT. Comparison of dose homogeneity effects due to electron equilibrium loss in lung for 6 MV and 18 MV photons. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1996; 34(5): 1141-6.

Mahmoodi G, Shokrani P, Amo Heidari A, Atared M, Hosseinzade A. An investigation of dosedistribution calculation accuracy in match photon-electron radiation therapy for malignant pleural mesothelioma by Monte Carlo simulation. J Sabzevar Univ Med Sci 2015; 22(3): 397-409. [In Persian].




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.