تعیین پارامترهای باریکه الکترونی اولیه در شبیه سازی مونت کارلو باریکه فوتونی شتاب دهنده خطی با استفاده از کد MNP4C

تعیین پارامترهای باریکه الکترونی فرودی بر هدف جهت شبیه سازی مونت کارلو و تعیین دز جذبی بیمار ضروری می باشد. ابن پارامترها نظیر انرژی متوسط، توزیع انرژی و توزیع شعاعی در روش معمول آزمون خطا تعیین می شوند. هدف از این مطالعه ارایه روشی آسان، کارآمد و صحیح برای تعیین پارامترهای باریکه الکترونی اولیه می باشد. موادها و روش ها : ابتدا ساختار دقیق سر هندسی و بیم فوتونی 6MV شتاب دهنده خطی الکتا با و بدون وج بر مبنای اطلاعات دریافتی از شرکت سازنده و با استفاده از کد مونت کارلوی MCNP4C شبیه سازی شد. سپس، چشمه الکترونی صفحه ای با انرژی متوسط ثابت و بدون توزیع های شعاعی و انرژی شبیه سازی شد و منحنی درصد دز عمقی به وسیله این چشمه بدست آمد. برای مقایسه توزیع و انطباق منحنی درصد دز عمقی بدست آمده از شبیه سازی و اندازه گیری تجربی به ترتیب از آزمون های K-S و تک نمونه ای T برای اختلاف بین دو منحنی درصد دز عمقی استفاده شد. انرژی متوسط به میزان 0/2MV تغییر داده شد تا انطباق دو منحنی درصد دز عمقی بدست آید. پس از آن شعاع چشمه با و بدون توزیع شعاعی از مقدار 0/05 تا 0/3 میلیمتر تغییر داده شد تا بهترین انطباق بین منحنی های پروفایل دز بدست آمده از شبیه سازی و اندازه گیری تجربی به دست آید. سپس توزیع انرژِ به میزان 3% تا 9% به منظور بهترین انطباق (بر اساس آزمون فوق) بین منحنی های درصد دز عمقی تغییر داده شد. نتایج: منحنی درصد دز عمقی بطور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر انرژی متوسط و توزیع انرژی می باشد. این اثر بستگی به انرژِ قطع الکترون و تولید پرتوهای ترمزی در هز زیر مرحله دارد. منحنی درصد دز عمقی تحت تاثیر اندازه شعاع و توزیع باریکه الکترونی اولیه نمی باشد در حالیکه منحنی پروفایل دز به آن حساس است. درصد دز عمقی بدست آمده از شبیه سازی در هر عمق اختلاف کمتر از 1% با مقادیر اندازه گیری شده داشت. نتیجه گیری: شبیه سازی چشمه پرتوی باریکه فوتونی، باریکه الکترونی اولیه باید بطور صحیح تنظیم شود. این روش قادر به تهیه دز جذبی با دقت قابل قبول با حداقل اتلاف زمان و شبیه سازی مونت کارلو می باشد.

کلیدواژه ها:

اعتبارسنجی ، مونت کارلو ، کد MCNP4C ، باریکه الکترونی اولیه