Monte Carlo Δοσιμετρικοί Υπολογισμοί σε 1.5Τ MR-Linac: Διορθωτικοί Παράγοντες Απόκρισης Θαλάμων Ιονισμού

Διπλωματική Εργασία uoadl:2916569 97 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Ιατρική Φυσική-Ακτινοφυσική
Βιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-06-12
Έτος εκπόνησης:
2020
Συγγραφέας:
Μαργαρώνη Βασιλική
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Παντελής Καραΐσκος, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ, Επιβλέπων
Παναγιώτης Παπαγιάννης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Κωνσταντίνος Λουκάς, Επίκουρος Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Monte Carlo Δοσιμετρικοί Υπολογισμοί σε 1.5Τ MR-Linac: Διορθωτικοί Παράγοντες Απόκρισης Θαλάμων Ιονισμού
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Monte Carlo Δοσιμετρικοί Υπολογισμοί σε 1.5Τ MR-Linac: Διορθωτικοί Παράγοντες Απόκρισης Θαλάμων Ιονισμού
Περίληψη:
Η ανάπτυξη ενός υβριδικού συστήματος ενός γραμμικού επιταχυντή με μια συσκευή μαγνητικού συντονισμού (MR-Linac) δεν παρέχει μόνο τη δυνατότητα ταυτόχρονης απεικόνισης κατά τη διάρκεια της θεραπείας με υψηλή αντίθεση μαλακών ιστών, για δημιουργία εικόνων μεγάλης ακριβείας, αλλά παράλληλα, καταγράφοντας τις κινήσεις του όγκου, ελέγχει και τροποποιεί τον τρόπο ακτινοβόλησής του. Όμως, η παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου 1.5Τ, εξαιτίας της δύναμης Lorentz που επηρεάζει την τροχιά των δευτερογενών φορτισμένων σωματιδίων, αυξάνει τις προκλήσεις κατά τις διαδικασίες δοσιμετρίας ενός τέτοιου συστήματος. Λαμβάνοντας αυτά υπόψη, σκοπός αυτής της εργασίας είναι η μελέτη των αποκρίσεων διαφόρων θαλάμων ιονισμών σε πλαστικό ομοίωμα και κατά επέκταση το πως την επηρεάζει η ύπαρξη μικρών παχών αέρα μεταξύ του εξωτερικού τοιχώματος των θαλάμων ιονισμού και του πλαστικού ομοιώματος, παρουσία 1.5Τ μαγνητικού πεδίου.
Οκτώ θάλαμοι ιονισμού προσομοιώθηκαν στο λογισμικό Monte Carlo δοσιμετρικών υπολογισμών EGSnrc, σύμφωνα με τα σχέδια των αντίστοιχων κατασκευαστικών εταιριών. Οι θάλαμοι τοποθετήθηκαν σε βάθος 5cm μέσα σε ένα πλαστικό ομοίωμα ισοδύναμου νερού με την απόσταση πηγής-επιφάνειας να ισούται με 138.5cm και την κεφαλή του γραμμικού πάντα στις 0°. Ως πηγή χρησιμοποιήθηκαν αρχεία φασικού χώρου για πεδίο ακτινοβολίας 10cm x 10cm ενός συστήματος 7ΜV/1.5T Elekta Unity, χωρίς φίλτρο επιπέδωσης. Το μαγνητικό πεδίο ήταν κάθετο στο πεδίο ακτινοβολίας και παράλληλο στο κρεβάτι του MR-Linac. Οι θάλαμοι ιονισμού προσομοιώθηκαν παράλληλα και κάθετα στη διεύθυνση του μαγνητικού πεδίου και πάντα κάθετα στον άξονα της δέσμης. Συμμετρικά και ασύμμετρα πάχη αέρα 0.1mm ως 2mm εισήχθησαν γύρω από τους θαλάμους. Κάθε φορά συγκρινόταν η δόση που κατέγραφε ο θάλαμος με την περίπτωση μηδενικού πάχους αέρα.
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν έδειξαν ότι στα συμμετρικά πάχη αέρα υπήρξε εξάρτηση από το σχήμα/μέγεθος του θαλάμου ιονισμού, ενώ για τον παράλληλο προσανατολισμό παρατηρήθηκε ένα φαινόμενο μικρότερο από 2%. Στην περίπτωση των ασύμμετρων παχών αέρα δεν υπήρχε εξάρτηση από το σχήμα/μέγεθος του θαλάμου. Για ασύμμετρα πάχη μεγαλύτερα από 0.3mm καταγράφθηκε ένα φαινόμενο επίδρασης πάνω από 1.6% , το οποίο για ασύμμετρο πάχος 2mm ισούται με 9.45% - 10.94%. Όσο αφορά τον κάθετο προσανατολισμό, στα ασύμμετρα πάχη αέρα, το ποσοστό επίδρασης μειωνόταν συστηματικά σε σχέση με τον παράλληλο προσανατολισμό.
Συνεπώς, σύμφωνα με τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων, η αλληλεπίδραση του μαγνητικού πεδίου με τα δευτερογενή φορτισμένα σωματίδια σε μικρό πάχος αέρα μεταξύ του θαλάμου ιονισμού και του πλαστικού ομοιώματος επηρεάζει σημαντικά την απόκριση του θαλάμου και κυρίως όταν ο θάλαμος είναι τοποθετημένος κάθετα στη διεύθυνση του μαγνητικού πεδίου.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Επιστήμες Υγείας
Λέξεις-κλειδιά:
Monte Carlo, EGSnrc, MR-Linac, Δοσιμετρία, Πλαστικό ομοίωμα
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
68
Αριθμός σελίδων:
62

MARGARONI_MSc_THESIS.pdf
1 MB
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.