شبیه سازی مونت کارلوی طیف انرژی، پخش زاویه ای و توزیع شار شعاعی باریکه فوتونی یک شتاب دهنده پزشکی با استفاده از کد mcnp۴c
Authors
abstract
سابقه و هدف: تحقیقات پیشین نشان داده اند که روش مونت کارلو جهت ترابرد باریکه های فوتونی در شتاب دهنده های پزشکی روش مناسبی می باشد. باریکه های شبیه سازی شده را می توان جهت اندازه گیری توزیع دز در فانتوم و بدن بیماران استفاده کرد. شناخت توزیع های زاویه ای، انرژی و شعاعی مهم ترین اطلاعات باریکه فوتونی بوده و می تواند جهت کاربرد کلینیکی روش های شبیه سازی مورد استفاده قرار گیرد. اطلاعات فاز- فضا شتاب دهنده elekta sl75/25 در کد mcnp4c شبیه سازی شد. شبیه سازی در این کد به دلیل الگوریتم ها و مدل های فیزیکی متفاوت از کد egs4 نیاز به بررسی دارد. در این تحقیق ضمن ارائه مراحل شبیه سازی کامل ساختار سر شتاب دهنده elekta sl75/25 در کد mcnp4c، اطلاعات فاز- فضا در چهار سطح عمود بر محور مرکزی تهیه شد. مواد و روش ها: ابتدا هندسه سر شتاب دهنده شبیه سازی و از درستی آن اطمینان حاصل شد. انرژی متوسط و توزیع شدت شعاعی باریکه الکترونی از طریق مقایسه مقادیر اندازه گیری و شبیه سازی شده منحنی درصد دز عمقی و پروفایل دز تعیین گردید. چهار سطح ثبت در فاصله 1/0 سانتی متر در زیر هدف، کولیماتور اولیه، فیلتر پهن کننده و کولیماتور ثانویه به صورت دوایر هم مرکز با شعاع اولیه 1/0 سانتی متر و گام های 1/0 سانتی متر تا شعاع 5/3 سانتی متر شبیه سازی شد و پس از شبیه سازی اشعه ترمزی و ترابرد شار پرتوی، اطلاعات مربوط به توزیع های انرژی، زاویه ای و شعاعی باریکه تهیه شد. یافته ها: نتایج حاصل با مقادیر ارائه شده حاصل از کد egs4 مقایسه و مشخص شد که طیف انرژی در انرژی های بالا در کد mcnp4c اندکی بالاتراز کد egs4 می باشد. انرژی متوسط باریکه خروجی mev18/2 بوده که توافق خوبی با نتایج تحقیقات قبلی دارد. در تمامی سطوح ثبت اصلی، با دور شدن از محور مرکزی، پرتوها نرم تر می شوند که این تغییرات در هدف با mev24/1 بیش ترین و در کولیماتور ثانویه با mev13/0 کم ترین مقدار می باشد. با عبور پرتوها از ساختارهای مختلف سر شتاب دهنده، باریکه به میزان mev61/0 سخت تر می شود. توزیع شعاعی شار با عبور از کولیماتور اولیه و فیلتر پهن کننده به میزان 6/0% و 05/0% با مرکز باریکه تفاوت دارند. شار پرتوی در فیلتر پهن کننده به میزان 04/50% کاهش می یابد که بیش تر این کاهش در انرژی های کم می باشد. نتیجه گیری: افزایش انرژی در کد mcnp4c ناشی از نحوه انتخاب کارت قطع فیزیک انرژی می باشد، که سبب گرایش انرژی میانگین باریکه الکترونی به انرژی های بیش تر شده است. کولیماتور اولیه و فیلتر پهن کننده به ترتیب در یک نواختی شار و یک نواختی شار انرژی مؤثر می باشند. عبور پرتوها از میان تمامی اجزاء سر شتاب دهنده سبب سخت تر شدن پرتوها می شود که فیلتر پهن کننده بیش ترین تأثیر را دارد.
similar resources
شبیهسازی مونت‌کارلوی طیف انرژی، پخش زاویه‌ای و توزیع شار شعاعی باریکه فوتونی یک شتاب‌دهنده پزشکی با استفاده از کد MCNP4C
سابقه و هدف: تحقیقات پیشین نشان داده‌اند که روش مونت‌کارلو جهت ترابرد باریکه‌های فوتونی در شتاب‌‌دهنده‌های پزشکی روش مناسبی می‌باشد. باریکه‌های شبیهسازی شده را می‌توان جهت اندازه‌گیری توزیع دز در فانتوم و بدن بیماران استفاده کرد. شناخت توزیع‌های زاویه‌ای، انرژی و شعاعی مهم‌ترین اطلاعات باریکه فوتونی بوده و می‌تواند جهت کاربرد کلینیکی روش‌های شبیهسازی مورد استفاده قرار گیرد. اطلاعات فاز- فضا ش...
full textاعتبارسنجی شتاب دهنده واریان شبیه سازی شده با استفاده از کد BEAMnrc برای انرژی 6MeV
زمینه و هدف: شبیه سازی با تکنیک مونت کارلو یک ارزیابی عملی ویژگی های پرتو فوتونی کلینیکی است. دقت نتایج شبیه سازی به اعتبار سنجی محاسبات مدل شبیه سازی استفاده شده متکی است. در این مطالعه اعتبار شبیه سازی با کد BEAMnrc برای انرژی 6MV بررسی شد. روش بررسی: کلاهک درمانی شتاب دهنده واریان 2100C/D برای انرژی 6MV با استفاده از کد BAMnrc شبیهسازی شد. چشمه الکترونی ت...
full textاستفاده از کد مونت کارلوی فلوکا برای شبیه سازی توزیع دز پروتون برای فانتوم های آب و مغز
در این مطالعه سیستم درمانی پروتون تراپی با استفاده از کد مونت کارلوی فلوکا به منظور تعیین توزیع دز پروتون در فانتوم های همگن و سی تی شبیه سازی شده است. تبدیل واحد هانسفیلد از تصاویر سی تی فانتوم به مجموعه اطلاعات لازم برای شبیه سازی مونت کارلو مبتنی بر رویکرد اشنایدر است. دهانک پروتون تراپی با استفاده از برنامه ی کامپیوتری neu و کد مونت کارلوی فلوکا شبیه سازی شده است. توزیع دز عمقی وتوزیع دز عم...
full textارزیابی و اعتبارسنجی کد EGSnrc در شبیه سازی دستگاه شتاب دهنده Siemens Oncor® با انرژی 18 مگاولتاژ
Introdution: The aim of this study was to evaluate and benchmark EGSnrc code in the simulation of 18 MV photon beam produced by Siemens Oncor® linear accelerator. Methods: This study was conducted in a comparative and simulation based on experience method. The Beamnrc code was used to model the accelerator head and generate phase space files. The phase space files were obtained with the fo...
full textارزیابی آلودگی فوتونی اپلیکاتور Beam Shaper با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو
Background and purpose: Beam shaper is a type of applicator used in conjunction with the intraoperative electron radiotherapy. This study aimed at quantitative evaluation of the photon contamination of this applicator using Monte Carlo simulation. Materials and methods: In this experimental study, at first the head of LIAC accelerator was simulated along with the beam shaper applicator using...
full textاندازه‌گیری نیم‌رخ باریکه شتاب دهنده 200ES- با استفاده از نمایشگر الکترون ثانویه
Up to now, different designs have been introduced for measurement beam profile accelerators. Secondary electron emission monitors (SEM) are one of these devices which have been used for this purpose. In this work, a SEM has been constructed to measure beam profile of ES-200 accelerator, a proton electrostatic accelerator which is installed at SBU. Profile grid for both planes designed with 16 w...
full textMy Resources
Save resource for easier access later
Journal title:
کومشجلد ۸، شماره ۲، صفحات ۱۰۱-۱۱۰
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023