پديد آورنده :
آقائي، زهرا
عنوان :
ارزيابي عدم قطعيت دز دريافتي بافت سالم و سرطاني پروستات در براكي تراپي با روش مونت كارلو
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فيزيك هسته اي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك
صفحه شمار :
ض، ۱۳۳ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدحسن علامت ساز، عليرضا كريميان
توصيفگر ها :
سرطان پروستات , براكي تراپي , عدم قطعيت دز دريافتي , روش مونت كارلو
استاد داور :
احمد شيراني، آذر تفريحي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/07/09
چكيده فارسي :
چكيده پرتودرماني دروني يا براكي تراپي نوعي درمان اسبببت كه منبع پرتو كپسبببول محتوي مادهي پرتوزاي معين كه تابشهاي گاما سببباطع ميكند مثل پاالديوم 906 سبزيم 396 و يد 516 در داخل بدن و در نزديكي بافت بيمار سببرطاني كاشببته ميشببود كه به دليل نزديكي ب چشمه به تومور ميزان دز جذبي در سلولهاي سرطاني بيشتر است و باعث مرگ آنها ميشود يكي از روشهاي درمان سرطان پروستات براكيتراپي اسبت حداكثر مقدار فعاليت چشمههاي براكيتراپي 1mCi است مقدار فعاليت راديوايزوتوپي كه در كاشت چشمه يد 516 در پروسبتات استفاده ميشود بين 0 3 0 8 mCi است نيمه عمر آن 4 35 روز است هدف از انجام اين تحقيق محاسبه عدم قطعيت دز دريافتي بافت سبالم و سبرطاني پروسبتات است عدم قطعيت به دو نوع A و B تقسيم ميشود عدم قطعيت ناشي از جابجايي دانه تورم در پروسببتات در حين و پس از كاشببت دانه در آن و عدم قطعيت در تعريف حجم نهايي هدف در تصبباوير 6 CT Scan از موارد عدم ب ب ب قطعيت نوع A هستند عدم قطعيت نوع B شامل عدم قطعيت در چشمه تركيبات و ابعاد فانتوم مورد استفاده در شبيهسازي مونتكارلو كد ترابرد پرتوها مكان آشبكارسباز و عدم قطعيت در ابزار و وسبيلههاي درمان است در اين پايان نامه از كد 6 2 MCNPX و از پروتكل 1 1 TG 43U براي شبببيه سببازي چشببمه و از فانتوم 9 ORNL براي دزسببنجي پروسببتات اسببتفاده شببده اسببت در اين تحقيق چشببمه براكيتراپي يد 516 مدل6631 Amersham Health با فعاليت 0 5 mCi شبيه سازي شده است در طراحي اين چشمه از يك كپسول 3 با طول 4 5 mm كه يك نشببانگر نقرهاي اسبببتوانهاي با چگالي جرمي 60 5 g cm درون آن قرار دارد نشبببانگر با تركيبي از چشبببمه ب پرتوزاي برميد يد 2 Br5 I به ضبخامت 1 m پوشبيده شبده اسبت به منظور بررسبي درستي شبيهسازي چشمه پارامترهاي دزيمتري آن محاسببه شبد پارامترهاي دزيمتري شبامل قدرت كرماي هوا ثابت آهنگ دز تابع هندسبي تابع دز شعاعي و تابع ناهمسانگردي ميباشند 2 مقبدار كميبت قبدرت كرمباي هوا 0 663 cGy cm h mCi و ثباببت آهنبگ دز در دو فبانتوم آب مبايع و آب جبامبد ببه ترتيبب برابر 0 962 cGy hU و 1 02 cGy h U به دست آمد براي شبيهسازي بدن و پروستات از فانتوم ORNL استفاده شد به منظور محاسببه مقادير دز معادل و عدم قطعيت دز بافت سالم و سرطاني پروستات از دو طرح درماني متفاوت براي كاشت چشمهها درون پروستات استفاده شد در طرح درماني نخست تعداد 43 چشمه در سه حجم متفاوت از پروستات جايگذاري شد مقادير دز در بافت 3 پروسببتاتي به حجم 51 06 cm با چشببمه نقطهاي دانهاي 35 Gy 539 35 555 Gy محاسبببه شببد پس از كاشببت چشببمهها درون پروسبتات اين غده متورم ميشبود پس از تورم 91 3 در حجم پروسبتات ناشبي از كاشبت چشبمهها در آن مقادير دز تجمعي بافت در ب چشبمه نقطهاي دانهاي 36 531 Gy 36 551 Gy است حداكثر ميزان عدم قطعيت دز تجمعي بافت در اين طرح درماني 96 51 3 محاسببه شبد در مرحله بعد تعداد 13 چشبمه درون حجمهاي مختلفي از پروستات كاشته ميشود كه در حجم 30 02 cm از پروستات مقدار دز بافت سبالم و سبرطاني به ترتيب 96 310Gy و 128 425 Gy به دسبت آمد پس از كاشت چشمهها درون پروستات بر اساس طرح درماني اين غده متورم ميشود كه منجر به جابجايي چشمههاي جايگذاري شده ميشود در اين حالت مقادير دز معادل تجمعي بافت سبالم و سرطاني و عدم قطعيت در جابجايي چشمهها با چشمههاي دانهاي شكل به ترتيب برابر است با 39 180Gy عدم قطعيت 53 1 و 109 438 Gy عدم قطعيت 43 96 اسببت حداكثر ميزان عدم قطعيت در اين مرحله 01 بوده اسببت با درنظرگرفتن همزمان دو اثر جابجايي دانهها و تورم 16 در پروسببتات پس از گذشببت سببي روز از كاشببت مقادير دز تجمعي بافت سببالم و سببرطاني به ترتيب 29 454 Gy عدم قطعيت 01 4 و 101 747 Gy عدم قطعيت 03 1 براي چشببمههاي دانه اي شببكل با حداكثر عدم قطعيت در محاسبات مونت كارلو 60 0 به دست آمد واژههاي كليدي سرطان پروستات براكي تراپي عدم قطعيت دز دريافتي روش مونتكارلو 6 Computerized Tomography Scan CT 1 Task Group 9 Oak Ridge National Laboratory ORNL
چكيده انگليسي :
Absorbed Dose Uncertainty Evaluation of Cancerous and Healthy Prostate Tissue in Brachytherapy Using Monte Carlo Method Zahra Aghaei z aghaei@ph iut ac ir Date of Submission March 07 2018 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Farsi1st Supervisor Mohammad Hassan Alamatsaz alamatsa@cc iut ac ir2nd Supervisor Alireza Karimian karimian@eng ui ac ir AbstractIntraoperative radiotherapy or brachytherapy is a kind of treatment in which the radiation source acapsule containing certain gamma emitting element such as palladium 103 cesium 137 and iodine 125 is implanted inside the body close to the diseased cancerous tissue The source proximity tothe tumor increases the dose absorbed in cancerous cells and kills the cells Brachytherapy is atherapeutic approach for prostate cancer using a maximum amount of 1 mCi as the source activity The activity of iodine 135 radioisotope source implanted in the prostate gland is 0 3 0 8 mCi with ahalf life of 59 4 days The purpose of this study was to calculate the uncertainty of the dose receivedby healthy and cancerous prostate tissue In this study the MCNPX 2 6 code and the TG 43U1protocol were used to simulate the source The ORNL phantom was applied for prostate dosimetry The brachytherapy source I 125 Model Amersham Health 6711 with an activity of 0 5 mCi wassimulated in this study This source consists of a capsule 4 5 mm containing a cylindrical silverindicator with a mass density of 10 5 g m3 The indicator was coated with a complex of radioactiveiodine source Br5I2 with a thickness of 2 0 m The dosimetric parameters of the source simulationwere calculated to determine its accuracy Dosimetric parameters included air kerma strength doserate constant geometric function beam dose function and anisotropy function The air kermaquantity was 0 663 cGy cm2 h mCi and dose rate constants in two phantoms of liquid and solid waterwere 0 962 cGy h U and 1 02 cGy h U respectively The ORNL phantom was used to simulate thebody and prostate gland In order to calculate the equivalent doses and uncertainties of healthy and cancerous prostate twodifferent treatments were used for the source implantation in the prostate In the first therapeutic plan 84 sources were placed at three different volumes of the prostate Dose value in the prostatic tissuewith the volume of 52 01 cm3 and a point granular source with the activity of 0 5 mCi wascalculated as 95 555 95 583 Gy 9 63 inflation in the prostate volume caused by the sourceimplantation the tissue cumulative dose showed the amount of 91 556 91 586 Gy in the point granular source Maximum uncertainty of the tissue cumulative dose was 25 13 in this plan Inthe next stage 76 sources were implanted at different volumes of the prostate Healthy and cancerousdoses were obtained as 96 310 Gy and 128 425 Gy respectively with an output uncertainty code of0 01 at a volume of 30 02 cm3 The prostate gland swells as a result of implanting the sources basedon the treatment plan leading to displacement of the inserted sources In this case the cumulativeequivalent doses in healthy and cancerous tissues as well as the uncertainty in the sourcedisplacement with the granular sources were 39 180 Gy uncertainty of 2 75 and 109 438 Gy uncertainty of 13 84 respectively A maximum uncertainty of 20 was obtained at this stage Considering the simultaneous effects of granule displacement and a 12 prostate inflation following30 days of implantation the cumulative dose of healthy and cancerous tissues were achieved as29 454 Gy uncertainty of 4 60 and 101 747 Gy uncertainty of 2 90 for granular sources witha maximum uncertainty of 0 01 in Monte Carlo calculations Keywords Prostate Cancer BrachyTherapy Uncertainty Absorbed Dose Monte Carlo Method
استاد راهنما :
محمدحسن علامت ساز، عليرضا كريميان
استاد داور :
احمد شيراني، آذر تفريحي
