Verification of Percentage Depth-Doses with Monte Carlo Simulation and Calculation of Mass Attenuation Coefficients for Various Patient Tissues in Radiation Therapy

Authors : Alper ÖZSEVEN, Ümit KARA

Pages : 224-230

Doi:10.22312/sdusbed.705468

View : 17 | Download : 12

Publication Date : 2020-06-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Amaç: Bu çalışmanın ilk kısmında, 6 MV ve 18 MV x-ışını foton demeti için deneysel olarak elde edilen yüzde derin doz eğrilerinin, Geant4 Monte Carlo simülasyonu kullanılarak doğrulanması amaçlanmıştır. Buna ek olarak; çalışmanın ikinci kısmında, MATLAB ve XCOM programları kullanılarak, çeşitli insan dokularının ve suyun kütle zayıflatma katsayıları hesap edilerek karşılaştırıldı. Materyal-Metot: Varian Clinac IX lineer hızlandırıcı cihazında deneysel olarak ölçülen merkezi eksen yüzde derin dozları; 6 MV ve 18 MV x- ışını foton enerjileri için 10x10 cm2 ve 30x30 cm2 alan boyutlarında, Monte Carlo simülasyonu insert ignore into journalissuearticles values(Geant4); ile hesap edilerek doğrulandı. Ek olarak; kan, kemik, yağ dokusu, kas, deri ve suyun kütle zayıflama katsayıları MATLAB ile hesaplanarak, NIST XCOM verileri ile karşılaştırıldı. Bulgular: Geant4 modellemesinin sonuçları, yüzde derin doz eğrileri için deneysel ölçümlerle uyumlu bulundu. Geant4` ün; deneysel sonuçlar ile tutarlılığı, 10x10 cm2 alan büyüklüğünde 6 MV foton enerjisi için daha belirgindi. MATLAB ve XCOM sonuçları arasında; bahsi geçen tüm insan dokuları için kemik hariç hiçbirinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı insert ignore into journalissuearticles values(her iki cinsiyette kemik için p=0.039);. En düşük medyan yüzde farkı, su ve cilt için sırasıyla 1.23% ve 2.19% olarak hesaplandı. Sonuç: Geant4, tıbbi linaklarda, yüzde derin doz eğrilerini hesaplamak için kullanılabilir. MATLAB ile hesaplanan kütle zayıflatma katsayıları önceki çalışmalarda diğer yazılım programları ile elde edilen sonuçlarla tutarlı bulundu. Bu da, MATLAB`ın çeşitli insan dokularının yanı sıra suyun kütle zayıflama katsayılarını hesap etmek için alternatif bir simülasyon aracı olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
Keywords : Radyoterapi, Geant4, MATLAB, Kütle zayıflatma katsayısı, Yüzde derin doz