تعیین فاکتور خروجی پرتوهای الکترونی شتاب‌دهندۀ Varian2100CD جهت درمان بیماران مبتلا به سرطان بیمارستان گلستان اهواز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه فیزیک پزشکی.گروه فیزیک پزشکی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی‌شاپور اهواز، اهواز، ایران.

2 استادیار گروه فیزیک پزشکی.گروه فیزیک پزشکی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی‌شاپور اهواز، اهواز، ایران.

3 دانشجوی کارشناسی‌ارشد فیزیک پزشکی.گروه فیزیک پزشکی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی‌شاپور اهواز، اهواز، ایران.

4 کارشناس‌ارشد فیزیک پزشکی.گروه رادیولوژی، دانشکده پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران

5 استادیار گروه رادیوتراپی و انکولوژی.گروه رادیوتراپی و انکولوژی، دانشگاه علوم پزشکی جندی‌شاپور اهواز، اهواز، ایران.

6 دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک پزشکی.دانشکدۀعلوم پزشکی بهبهان، بهبهان، ایران

چکیده

زمینه و هدف: باریکه­های الکترونی به­دلیل افت سریع دوز به طور وسیعی، برای درمان تومورهای سطحی به‏کار می­روند. دست یابی به یک طرح درمان بهینه در الکترون­تراپی تومورهای کوچک مستلزم استفاده از میدان­های کوچک است. اما نبود تعادل پراکندگی جانبی کامل مانع مهمی در اندازه­گیری فاکتور خروجی است. هدف از این پژوهش به­دست آوردن یک رابطۀ تحلیلی جهت تعیین فاکتور خروجی برای میدان­ها و انرژی­های الکترونی مختلف شتاب­دهندۀ Varian2100CD می­باشد.
روش بررسی: از شتابدهنده Varian2100CD و دزیمتر صفحات موازی جاگذاری شده در عمق مرجع هر انرژی در داخل فانتوم آب برای اندازه­گیری دز استفاده شد. با استفاده از اپلیکاتورهای موجود و بلوک ­ای سروبندی قرار داده شده در انتهای اپلیکاتور cm210×10، میدان­های الکترونی 2×2 تا 20×20 ساخته شدند .فاکتور خروجی برای انرژی­های 4، 6، 9، 12 و 15 مگاالکنرون ولت اندازه­گیری شد و معادلات مربوط استخراج شدند.
یافته­ها: بهترین توابع توانی برازش­شده بر روی فاکتورهای خروجی اندازه­گیری شده، استخراج شدند. برای پرتوهای الکترونی با انرژی کم (MeV4) و بالا (MeV15)، فاکتور خروجی از رابطۀ 3.143L-2.51+1.031 (R=0.97)- و (2.165L-2.02+1008 (R=0.98- پیروی می­کند. فاکتورهای خروجی در ابتدا با افزایش اندازۀ میدان تا cm2 6 ´ 6 افزایش می­یابند و سپس در حدود cm2 15 ´ 15 به یک حالت اشباع می­رسند.
نتیجه­گیری: روابط تحلیلی به­دست آمده می­توانند برای محاسبۀ فاکتورهای خروجی لازم برای تمام اندازۀ میدان­های کاربردی و انرژی­های باریکۀ الکترونی استفاده شوند.

کلیدواژه‌ها


1-Khan FM. The physics of radiation therapy. 3 rd ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkines; 2003.P.297-356.

2-Khan F, Higgins P, Gerbi B, Deibel F, Sethi A, Mihailidis D. Calculation of depth dose and dose per monitor unit for irregularly shaped electron fields. Physics in medicine and biology 1998; 43(10): 2741.

3-Yarahmadi M. "Dosimetric evaluation of small photon fields using simulation
Radiosurgery in the treatment of experimental measurements and Monte Carlo" Master of thesis, Tehran University of Medical Sciences,1390.

4-Biggs PJ, Boyer AL, Doppke KP.  IgA deficiency. International Journal of Radiation Oncology Biology Physics 1979; 5(3): 433-40.

5-Strydom W, Parker W, Olivares M. Electron beams: physical and clinical aspects. Podgorsak EB (edn) Radiation oncology physics: a handbook for teachers and students. Vienna: International Atomic Energy Agency (IAEA); 2005. P. 273-99.

6-Amin MN, Heaton R, Norrlinger B, Islam MK. Small field electron beam dosimetry using MOSFET detector. Journal of Applied Clinical Medical Physics 2012; 12(1).

7-Turian JV, Smith BD, Bernard DA, Griem KL, Chu JC. Monte Carlo calculations of output factors for clinically shaped electron fields. Journal of Applied Clinical Medical Physics 2004; 5(2): 42-63.

8-Lee SH, Kim J, Nam YS, Cho S, Kwon S, Lee S, "et al". Analysis of output factors with various detectors in small-field electron-beam radiotherapy. Journal of the Korean Physical Society 2012; 60(5): 875-80.

9-Kapur A, Ma C, Mok EC, Findley DO, Boyer AL. Monte Carlo calculations of electron beam output factors for a medical linear accelerator. Physics in medicine and biology1998; 43(12): 3479.

10-Bagalà P, Di Venanzio C, Falco M, Guerra A, Marinelli M, Milani E, "et al". Radiotherapy electron beams collimated by small tubular applicators: characterization by silicon and diamond diodes. Physics in medicine and biology 2013; 58(22): 8121.

11-Verhaegen F, Mubata C, Pettingell J, Bidmead A, Rosenberg I, Mockridge D, "et al". Monte Carlo calculation of output factors for circular, rectangular, and square fields of electron accelerators (6–20 MeV). Medical physics 2001; 28(6): 938-49.