Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Ευάγγελος Παντελής, Επίκουρος Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Παναγιώτης Παπαγιάννης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Παντελής Καραΐσκος, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Περίληψη:
Σκοπός μας εκπονώντας την εργασία αυτή, ήταν να μελετήσουμε τα δοσίμετρα οπτικής φωταύγειας nanoDot (Landauer Inc, IL, USA) και να ελέγξουμε αν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ακριβείς δοσιμετρικούς υπολογισμούς στην ακτινοθεραπεία.
Η εργασία χωρίζεται σε τρία μέρη: το θεωρητικό, το υπολογιστικό και το πειραματικό.
Στο θεωρητικό μέρος, περιγράφουμε την δοσιμετρία οπτικής φωταύγειας (OSLD) και τα χαρακτηριστικά των δοσιμέτρων nanoDot. Αναλύουμε την αρχή λειτουργίας τους, τους παράγοντες που επηρεάζουν την απόκρισή τους, καθώς επίσης και τον τρόπο με τον οποίο μετράται το σήμα τους.
Τα δοσίμετρα nanoDot είναι πολύ μικρά σε μέγεθος, με διαστάσεις 10.0 mm×10.0 mm×2.0 mm, συμπεριλαμβανομένης της πλαστικής τους θήκης. Το δε ενεργό στοιχείο OSL των nanoDot είναι ένας δίσκος οξιδείου του αργιλίου, με διάμετρο 5.0 mm και πάχος μόλις 0.2 mm.
Έτσι, ένα σημαντικό χαρακτηριστικό που χρήζει μελέτης, είναι η γωνιακή εξάρτηση της αποκρίσεώς τους. Σύμφωνα με το εγχειρίδιο της εταιρείας κατασκευής, καθώς και τις σχετικές δημοσιευμένες εργασίες, η γωνιακή αυτή εξάρτηση είναι αμελητέα στις ενέργειες φωτονίων που χρησιμοποιούνται στην ακτινοθεραπεία.
Στο υπολογιστικό μέρος, λοιπόν, μελετάμε την γωνιακή εξάρτηση της αποκρίσεως των nanoDot, με προσομοιώσεις Monte Carlo, χρησιμοποιώντας τον κώδικα EGSnrc και την C++ εφαρμογή egs_chamber.
Στο πειραματικό μέρος, αναλύουμε την διαδικασία βαθμονομήσεως των δοσιμέτρων και το πείραμα που εκτελέσαμε.
Η βαθμονόμηση έγινε με δέσμη φωτονίων 6 MV για δόσεις στο νερό, χρησιμοποιώντας γραμμικό επιταχυντή CyberKnife (Accuray Inc, CA, USA), για δόσεις έως και 300 cGy.
Τέλος, το πείραμα που εκτελέσαμε, περιλαμβάνει την δοσιμετρική επαλήθευση της ακρίβειας υπολογισμών του συστήματος Precision, για το σχεδιασμό δύο πλάνων ελικοειδούς ακτινοθεραπείας TomoHelical, χρησιμοποιώντας το σύστημα TomoTherapy (Accuray Inc, CA, USA), με δυναμικώς κινούμενα διαφράγματα (TomoEDGE Dynamic Jaws).
