ارزﯾﺎﺑﯽ نرم‌افزار طراحی درمان در اعمال ﺗﻐﯿﯿﺮات ﺗﻮزﯾﻊ دز در صورت وﺟﻮد ﮐﻠﯿﭗ‌ﻫﺎی تیتانیومی در ﭘﺮﺗﻮدرﻣﺎﻧﯽ ﺳﺮﻃﺎن روده‌ی ﺑﺰرگ

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فیزیک و مهندسی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه فیزیک و مهندسی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 استادیار، گروه جراحی عمومی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

4 متخصص پرتودرمانی و آنکولوژی، بخش پرتودرمانی و آنکولوژی، بیمارستان میلاد، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: در جراحی تومورهای کولورکتال به روش لاپاراسکوپی، کلیپ‌هایی از جنس تیتانیوم برای عمل جراحی استفاده می‌شوند. زمانی که این کلیپ‌ها در مسیر پرتوهای پر انرژی جهت پرتودرمانی قرار می‌گیرند، می‌توانند موجب اختلال در دز جذبی شوند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تأثیر این کلیپ‌های تیتانیومی در توزیع دزهای پرتودرمانی با فوتون‌های پرانرژی 6 و 18 مگاولت با استفاده از نرم‌افزار طراحی درمان (Treatment planning software یا TPS) بود.روش‌ها: کلیپ‌های لاپاراسکوپی در فانتوم معادل بافت، مشابه روده‌ی لاپاراسکوپی شده قرار داده شدند. سپس، با استفاده از نرم‌افزار طراحی درمانی در انرژی‌های 6 و 18 مگاولت، توزیع دزها به دست آمد و نمودارهای درصد دز عمقی (Percentage depth dose یا PDD) و پروفایل رسم شدند. همچنین، با استفاده از توزیع دز محاسبه شده، دقت محاسبه‌ی پراکندگی به عقب ارزیابی شد.یافته‌ها: با بررسی نمودارها، تغییرات دز پرتویی در مسیر کلیپ‌ها ناشی از پرتوی پراکنده شده به عقب و اثر تضعیف مشاهده شد. بیشترین تغییرات ناشی از اثر تضعیف بعد از کلیپ تیتانیومی به ترتیب 7/1 و 1/1 درصد و تغییرات ناشی از پراکنده شده به عقب به ترتیب 4/0 و 7/0 درصد برای پرتوهایی 6 و 18 مگاولت به دست آمد.نتیجه‌گیری: در صورت حضور کلیپ‌های لاپاراسکوپی در مسیر پرتوهای پر انرژی، نمودار درصد دز عمقی و پروفایل دز تغییر می‌کنند و با وجود این که این تغییرات دز در محدوده‌ی یک کلیپ ناچیز است، برای حالتی که تعداد زیادی از کلیپ‌ها در مسیر پرتو قرار می‌گیرند، اثر تضعیف، قابل چشم‌پوشی نیست.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of a Treatment Planning System for Applying the Effect of Titanium Clips on Isodosedistribution in Radiation Therapy of Colorectal Cancer

نویسندگان [English]

  • Razieh Karimi 1
  • Keyvan Jabbari 2
  • Alireza Hosseini 3
  • Alireza Amouheidari 4
  • Mehnoosh Aslani 1
1 MSc Student, Department of Medical Physics and Engineering, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 Associate Professor, Department of Medical Physics and Engineering, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Assistant Professor, Department of General Surgery, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
4 Radiation Oncologist, Department of Radiation-Oncology, Isfahan Milad Hospital, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: In laparoscopy of colorectal tumors, titanium clips are used to close the surgery site. For post-operation treatment with radiation, the clips might change the dose distribution. In this study, the effect of titanium clips in isodose distribution of 6- and 18-MV photons was evaluated.Methods: Laparoscopy clips were placed on a phantom with material close to soft tissue. Computed tomography (CT) scan images of this phantom were imported in planning software and the percentage depth dose (PDD) and profiles of the dose were obtained for 6- and 18-MV photons.Findings: Calculated PDD showed weakening and backscattering of the dose of radiation in the path after the clips. Dose changes for the regions after the clips had a maximum of 1.7% and 1.1% for 6- and 8-MV photons, respectively. The amount of backscattering was up to 0.4% and 0.7% for 6- and 18-MV photons, respectively.Conclusion: Presence of the titanium clips in the path of radiation changes the depth dose and profiles. The changes for of a single clip are minor. However, for few clips beside each other, the effect of radiation attenuation is not negligible.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Radiotherapy planning
  • Computer-assisted
  • Colorectal tumors
  • Radiation dosages

مراجع

  1. Pourhoseingholi MA, Fazeli Z, Ashtari S, Bavand-Pour FS. Mortality trends of gastrointestinal cancers in Iranian population. Gastroenterol Hepatol Bed Bench 2013; 6(Suppl 1): S52-S57.
  2. Torre LA, Bray F, Siegel RL, Ferlay J, Lortet-Tieulent J, Jemal A. Global cancer statistics, 2012. CA Cancer J Clin 2015; 65(2): 87-108.
  3. Torre LA, Sauer AM, Chen MS, Jr., Kagawa-Singer M, Jemal A, Siegel RL. Cancer statistics for Asian Americans, Native Hawaiians, and Pacific Islanders, 2016: Converging incidence in males and females. CA Cancer J Clin 2016; 66(3): 182-202.
  4. Pourhossein Gholi MA, Faghihzadeh S, Hajizadeh A, Gatta G, Zali MR, Abadi AR. Trend analysis of gastric cancer and colorectal cancer mortality in Iran, 1995-2003. Iran J Cancer Prev 2011; 4(1): 38-43.
  5. Zahir ST, Nazemian Yazdi M, Arasteh P, Mortazavizadeh M, Karbalaeian M, Zare Mehrjardi M. Clinicopathological features and survival rate of colorectal adenocarcinoma patients with and without a KRAS mutation: a five year study in Yazd, Iran. Asian Pac J Cancer Prev 2016; 17(7): 3417-22.
  6. Abraham NS, Young JM, Solomon MJ. Meta-analysis of short-term outcomes after laparoscopic resection for colorectal cancer. Br J Surg 2004; 91(9): 1111-24.
  7. Shahbazi 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.
  8. Pascual M, Salvans S, Pera M. Laparoscopic colorectal surgery: Current status and implementation of the latest technological innovations. World J Gastroenterol 2016; 22(2): 704-17.
  9. Brescia A, Mari FS, Favi F, Milillo A, Nigri G, Dall'oglio A, et al. Laparoscopic lower anterior rectal resection using a curved stapler: original technique and preliminary experience. Am Surg 2013; 79(3): 253-6.
  10. Strzalka M, Matyja M, Rembiasz K. Results of laparoscopic appendectomies performed with the use of titanium clips for closure of the appendicular stump. Pol Przegl Chir 2014; 86(9): 418-21.
  11. Li S, Jiang F, Tu J, Zheng X. Long-term oncologic outcomes of laparoscopic versus open surgery for middle and lower rectal cancer. PLoS One 2015; 10(9): e0135884.
  12. Law WL, Lee YM, Choi HK, Seto CL, Ho JW. Impact of laparoscopic resection for colorectal cancer on operative outcomes and survival. Ann Surg 2007; 245(1): 1-7.
  13. Ahmed K, Wang TT, Patel VM, Nagpal K, Clark J, Ali M, et al. The role of single-incision laparoscopic surgery in abdominal and pelvic surgery: a systematic review. Surg Endosc 2011; 25(2): 378-96.
  14. Khan FM, Gibbons JP. Khan's the physics of radiation therapy. 5th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins; 2014.
  15. Gossman MS, Zhao L, Cao M, Lopez JP, Das IJ. Dosimetric impact of surgical clips in electron beam treatment of breast cancer. Med Dosim 2010; 35(2): 85-6.
  16. Jabbari K, Rostampour M, Roayaei M. Monte Carlo simulation and film dosimetry for electron therapy in vicinity of a titanium mesh. J Appl Clin Med Phys 2014; 15(4): 4649.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 35، شماره 434 - شماره پیاپی 434
مرداد و شهریور 1396
صفحه 686-691

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 13 آذر 1395
  • تاریخ بازنگری: 12 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار