Monte carlo simulation in radiotherapy
Radyoterapide Monte Carlo benzeşimi
- Tez No: 216186
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET TOMBAKOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: radyoterapi, Monte Carlo, linear hızlandırıcı, BEAMnrc, DOSXYZnrc, dozdağılımı, Doz dağılımı, Radyoterapi-bilgisayar yardımlı, radiotherapy, Monte Carlo, linear accelerator, BEAMnrc, DOSXYZnrc, dose distribution, Radiotherapy-computer assisted
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Monte Carlo yöntemi kullanılarak klinik prostat hastalarının ışın tedavisinin benzeşimiyapılmıştır. Bunun için radyasyon kaynağı olan Lineer Hızlandırıcı (LINAC)modellenmiş ve hastanın içindeki doz dağılımı hesaplanmıştır.BEAMnrc bilgisayar kodu kullanılarak Gülhane Askeri Tıp Akademisinde(GATA)bulunan PHILIPS SL25 lineer hızlandırıcısının gerçekçi bir modeli oluşturulmuş veradyasyon kaynağı faz-uzay verisi olarak saklanmıştır. Monte Carlo metodu ile eldeedilen kaynak modeli, 3 boyutlu su fantomu kalibrasyon deneyinden elde edilen derindoz eğrileri ile karşılaştırılıp sınamıştır. Hasta geometrisi bilgisayar tomografisinden(BT) elde edilen görüntüler sayesinde oluşturulmuştur. 3 klinik prostat hastasınınbilgisayar modeli GATA tedavi planlama sisteminden alınan veriler doğrultusundaCTCREATE arayüz programı kullanılarak hazırlanmıştır. BT'deki her bir gri piksel,içeriğindeki malzeme özelliği ve yoğunluğu ile birlikte 3 boyutlu kutucuklar (voxel)halinde bilgisayar modeline dönüştürülmüştür. Doz dağılım hesabı DOSXYZnrcbilgisayar kodu ile yapılmıştır. Doz hesabındaki yaklaşım benzersizdir ve Monte Carlobenzeşiminin optimizasyonundan ileri gelmektedir. Optimizasyon parametreleri voxelboyutu ve kullanılan malzeme sayısının yanı sıra, hesapta takip edilen parçacıksayısı ve sonuca ulaşmada kullanılan hızlandırma tekniklerinden ibarettir.3 boyutlu su fantomu kalibrasyon deney karşılaştırmasından elde edilen sonuçlar vedoz dağılım hesaplarından alınan sonuçlar Monte Carlo metodunun lineer hızlandırıcıradyasyon kaynağı ve doz dağılım hesabı benzeşimini oldukça başarılı bir şekildeyapabildiğini ve klinik prostat hastaları için radyoterapi tedavi planlama sistemleriyleuyumlu ve karşılaştırılabilir olduğunu ortaya çıkarmıştır.
Özet (Çeviri)
Monte Carlo method is applied to simulate external radiation treatment of prostatetest cases by modelling the linear accelerator (LINAC) radiation source and dosedeposition within the patient.A realistic model of the linear accelerator PHILIPS SL25 of GATA (Gülhane AskeriTıp Akademisi) has been simulated by using the BEAMnrc code; the radiation sourcewas obtained in the form of phase-space data. This source has been verified bysimulating a benchmark experiment where a 3D water phantom is used to obtaindepth dose profiles. Modelling of the patient geometry was performed on the basis ofCT images. Three clinical prostate test cases were reconstructed using theparameters and CT images from the radiotherapy treatment planning system ofGATA. The CT data sets were handled by using an interface program, CTCREATE,to convert each grey-level pixel into a voxel of corresponding anatomical tissue typedefined by its elemental composition and mass density. The dose distribution wassimulated using the DOSXYZnrc code.The unique approach for the dose calculation is the optimization of Monte Carlosimulation. The optimization parameters were the voxel size, number of materialsand number of histories, as well as variance reduction techniques.The comparison of the 3D water phantom benchmark and dose distribution resultsshow that, Monte Carlo is able to simulate treatment head radiation source andcalculate accurate dose depositions and is comparable and compatible withradiotherapy treatment systems for prostate test cases.
Benzer Tezler
- Baş boyun kanseri radyoterapi planlamalarında diş implantlarının doz dağılımına etkisinin monte carlo simülasyonu ve dozimetrik yöntemler kullanılarak belirlenmesi
Determination of the effect of dental implants on dose distribution using monte carlo simulation and dosimetric methods in head and neck cancer radiotherapy planning
OYA AKYOL
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURAN OLĞAR
- Kompleks radyoterapi tedavilerinde monte carlo-tabanlı simülasyonların hastaya özgü dozimetrik yöntemlerle doğrulanması ve değerlendirilmesi
Verification and evaluation of monte carlo-based simulations in patients with complex radiotherapy by patient-specific dosimetric methods
ESİN GÜNDEM
Doktora
Türkçe
2021
Radyasyon OnkolojisiSağlık Bilimleri ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHAR DİRİCAN
- Radyoterapide kullanılan cerrobend bloklara alternatif olarak geliştirilen koruyucu blokların gama ışını geçirgenliklerinin deneysel sonuçlarıyla simülasyon sonuçlarının karşılaştırılması
The comparision of gamma-rays transmissions between measurement and simulation obtained wi̇th the protective blocks developed as an alternative to the cerrobend blocks used in radiotherapy
HAZAL BURCU SARAÇ KÜREM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiBitlis Eren ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURAY YAVUZKANAT
- Radyoterapi ile retinablastoma tedavisinde GATE benzetimleri yoluyla yeni dozimetrik yöntemlerin araştırılması
Investigation of new dosimetric methods through GATE simulation in the treatment of retinoblastoma with radiotherapy
İBRAHİM ETEM GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Sağlık Eğitimiİstanbul Aydın ÜniversitesiSağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE KARADENİZ YILDIRIM
- Küçük hücreli olmayan akciğer kanseri tedavisinde Gate Simülasyonu ile proton tedavisi
Proton therapy by Gate Simulation in the treatment of non-small cell lung cancer
BURCU ARMUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiSağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKNUR HOŞ