Elektron ışın dozimetrisinde Monte Carlo simülasyon yöntemi kullanılarak elde edilen doz dağılımlarının gerçek dozimetri sonuçları ile karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada amaç, elektronlar için Voxel Monte Carlo (VMC++) algoritması kullanarak hesap yapabilen Oncentra® Tedavi Planlama bilgisayarında 12 ve 18 MeV elektron enerjilerinde ve farklı boyutlardaki alanlarda, referans koşullarda yapılan hesaplamalar ile elde edilen sonuçları gerçek dozimetri sonuçları ile karşılaştırmaktır. Çalışmada, standart 15x15 cm2 elektron aplikatörüne göre hazırlanan 12x12 cm2, 12x10 cm2, 12x8 cm2, 12x6 cm2, 10x10 cm2 ve R=10 cm'lik alanlar kullanılmıştır. Bu alanlar Nucletron marka Oncentra® MasterPlan tedavi planlama sisteminde (TPS) tanımlanarak referans koşullar oluşturulmuş ve VMC++ algoritması ile hesap yaptırılmıştır. TPS'de hesaplatılan dozlar cm2 başına 50.000 ve 100.000 elektron öykü sayısına göre belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında aynı alanlar ve referans koşullarında gerçek dozimetri yapılarak elde edilen sonuçlar TPS sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmada ± %2'ye varan farklar elde edilmiştir. Bu farklar 12 MeV elektron enerjisi için en yüksek -%2,30, en düşük %0,13 ve 18 MeV için en yüksek %1,36, en düşük -%0,07 olarak bulunmuştur. Elde edilen sonuçların, literatürle uyumlu ve ±%3 klinik kabul sınırları içerisinde olduğu bulunmuştur. Büyük farklılıkların daha çok küçük alanlarda olduğu görülmüştür. Aim of this study is comparing calculated dosimetric results from using Voxel Monte Carlo (VMC++) algorithm in Oncentra® treatment planning for 12 and 18 MeV electron energies and different fields under reference conditions, with actual dosimetry results. In the study, 12x12 cm2, 12x10 cm2, 12x8 cm2, 12x6 cm2, 10x10 cm2 and R=10 cm fields in accordance with standard 15x15 cm2 electron applicator were used. The reference conditions were defined for these fields in Oncentra® MasterPlan (brand of Nucletron) treatment planning system (TPS) and performed calculations with VMC++ algorithm. The calculated doses in the TPS were determined as 50.000 and 100.000 number of electrons history per cm2. In the second phase of the study, performed actual dosimetry results were compared with dosimetric results from TPS under reference conditions of the same fields. The differences of up to ±2% was obtained in this comparison. The highest and lowest levels of these differences were -2,30% and 0,13% for 12 MeV electron energy; 1,36% and -0,07% for 18 MeV electron energy; respectively. Our results in this study were found within the limits of ± 3% of clinical acceptance and accordance with literature. Big differences were observed in very small fields.