مقایسه میزان آلودگی فوتونی تولید شده بوسیله یک شیلد داخلی انعطاف پذیر بدون سرب در مقایسه با شیلد سربی برای باریکه های الکترونی Mev 6 و 9 شتاب دهنده Varian 2100 C/D

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیک پزشکی و رادیوتراپی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

2 کارشناس بخش رادیوتراپی بیمارستان گلستان اهواز، ایران

چکیده

زمینه و هدف: در ده­های اخیر از کد مونت کارلو در زمینه رادیوتراپی استفاده زیادی شده است.در این مطالعه سعی شده است تا آلودگی فوتونی ناشی از سرب و شیلد داخلی با ترکیب جدیدی که بدون سرب و قابل انعطاف بوده مورد بررسی قرار گیرد.
روش بررسی: برای ارزیابی آلودگی فوتونی ناشی از حضور این ماده جدید با ترکیب ،70%W، 61/18%  Ni و 39/11% C  در میدان­های الکترونی از کد MCNPX 2.6.0 جهت شبیه­ سازی شتابدهنده­یVarian 2100 C/D استفاده شد. منحنی­های درصد دوزعمقی روی محور مرکزی و پروفایل دوز برای انرژی‌های Mev 9 و 6 محاسبه شده است. در نهایت ضخامت مورد نیاز از ماده جدید با ترکیب مذکور جهت شیلد اندام های داخلی و آلودگی فوتونی ناشی از حضور شیلد بوسیله ی شبیه سازی محاسبه شده است.
یافته­ ها: نتایج نشان می‌دهد برای داشتن درصد عبور یکسان مانند شیلد سربی، ضخامت شیلد داخلی انعطاف پذیر بدون سرب 2/1 برابر ضخامت شیلد سربی است. در ضمن میزان آلودگی فوتونی شیلد انعطاف پذیر بدون سرب برای دو انرژی MeV 9و6 برابر میزان آلودگی فوتونی سرب است که از لحاظ کلینیکی قابل قبول است.    
نتیجه­ گیری:نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که ضخامتی از شیلد با ترکیب 70%W، 61/18%  Ni و 39/11%  C که درصد عبورش با شیلد سربی برابر است دارای  آلودگی فوتونی برابر سرب دارد  که از لحاظ کلینیکی قابل قبول است.

کلیدواژه‌ها


1-Giarratano JC, Duerkes RJ, Almond PR. Lead shielding thickness for dose reduction of 7‐to 28‐MeV electrons. Medical physics. 1975;2(6):336-7.

2-Khan FM. The Physics of Radiation Therapy. 4th ed: Lippincott Williams & Wilkins; 2010. 728 p.

3-FollowillDS, Davis DS, Ibbott GS. Comparison of electron beam characteristics from multiple accelerators. International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics. 2004;59(3):905-10.

4-Ma Cm, Nahum AE. Calculation of absorbed dose ratios using correlated Monte Carlo sampling. Medical Physics. 1993;20(4):1189-99.

5-Ma C-M, Jiang SB. Monte Carlo modelling of electron beams from medical accelerators. Physics in Medicine and Biology. 1999;44(12):R157.

6-El-Khatib E, Scrimger J, Murray B. Reduction of the bremsstrahlung component of clinical electron beams: implications for electron arc therapy and total skin electron irradiation. Physics in medicine and biology. 1991;36(1):111.

7-Sorcini B, Hyödynmaa S, Brahme A. The role of phantom and treatment head generated bremsstrahlung in high-energy electron beam dosimetry. Physics in medicine and biology. 1996;41(12):2657.

8-Klevenhagen S. An algorithm to include the bremsstrahlung contamination in the determination of the absorbed dose in electron beams. Physics in medicine and biology. 1994;39(7):1103.

9-Pellowitz D. MCNPX User’s Manual, version 2.6. 0. Los Alamos Report No LA CP. 2007;2:408.

10-Low DA, Harms WB, Mutic S, Purdy JA. A technique for the quantitative evaluation of dose distributions. Medical Physics. 1998;25(5):656-61.

11-Jursinic PA, Nelms BE. A 2-D diode array and analysis software for verification of intensity modulated radiation therapy delivery. Medical Physics. 2003;30(5):870-9.

12-Shi J, Simon WE, Zhu TC. Modeling the instantaneous dose rate dependence of radiation diode detectors. Medical Physics. 2003;30(9):2509-19.

13-Antolak JA, Hogstrom K, editors. Electron Radiotherapy: Past, Present, and Future. AAPM Annual Meeting, TH-A-500-1, Indianapolis; 2013.

14-Gur D, Bukovitz A, Serago C. Photon contamination in 8–20‐MeV electron beams from a linear accelerator. Medical physics. 1979;6(2):145-6.