بررسی کاهش مقدار عدم قطعیت محاسبات مونت‌کارلو دوز در شبیه‌سازی شتاب‌دهنده خطی بالینی Oncor®بااستفاده از تکنیک کاهش واریانس DBS در کدمونت‌کارلو BEAMnrc

Authors

  • اسدی, امین گروه فیزیک پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید صدوقی یزد
  • جباری, کیوان گروه فیزیک پزشکی، دانشکده پزشکی،دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
  • نیک فرجام, ابوالفضل مرکز تحقیقات پرتودرمانی، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید صدوقی یزد
Abstract:

Purpose: To study the benefits of Directional Bremsstrahlung Splitting (DBS) dose variance reduction technique in BEAMnrc Monte Carlo (MC) code for Oncor® linac at 6MV and 18MV energies. Materials and Method: A MC model of Oncor® linac was built using BEAMnrc MC Code and verified by the measured data for 6MV and 18MV energies of various field sizes. Then Oncor® machine was modeled running DBS technique, and the efficiency of total fluence and spatial fluence for electron and photon, the efficiency of dose variance reduction of MC calculations for PDD on the central beam axis and lateral dose profile across the nominal field was measured and compared. Result: With applying DBS technique, the total fluence of electron and photon increased in turn 626.8 (6MV) and 983.4 (6MV), and 285.6 (18MV) and 737.8 (18MV), the spatial fluence of electron and photon improved in turn 308.6±1.35% (6MV) and 480.38±0.43% (6MV), and 153±0.9% (18MV) and 462.6±0.27% (18MV). Moreover, by running DBS technique, the efficiency of dose variance reduction for PDD MC dose calculations before maximum dose point and after dose maximum point enhanced 187.8±0.68% (6MV) and 184.6±0.65% (6MV), 156±0.43% (18MV) and 153±0.37% (18MV), respectively, and the efficiency of MC calculations for lateral dose profile remarkably on the central beam axis and across the treatment field raised in turn 197±0.66% (6MV) and 214.6±0.73% (6MV), 175±0.36% (18MV) and 181.4±0.45% (18MV). Conclusion: Applying dose variance reduction technique of DBS for modeling Oncor® linac with using BEAMnrc MC Code surprisingly improved the fluence of electron and photon, and it therefore enhanced the efficiency of dose variance reduction for MC calculations. As a result, running DBS in different kinds of MC simulation Codes might be beneficent in reducing the uncertainty of MC calculations. 

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

تخمین بهینة عدم قطعیت در مسائل معکوس خطی

مسائل معکوس به فراوانی در علوم تجربی ظاهر می‌شوند، که شامل استنباط اطلاعات در مورد سامانه‌های فیزیکی از داده‌های اندازه‌گیری شدة غیر مستقیم و حاوی نوفه است. اطلاعات در مورد خطای موجود در داده‌ها،  برای حل هر مسئله معکوسی ضروری است، در غیر این صورت بیان این مطلب که کدام مدل داده‌ها را به‌خوبی پیش‌بینی می‌‌کند،  ناممکن خواهد شد. در عمل، به ندرت تخمین مستقیمی از خطای موجود در داده‌ها در دست است. د...

full text

کاهش عدم قطعیت در یک مدل نیمه توزیعی هیدرولوژیکی با روش GLUE

سابقه و هدف: واسنجی مدل‌های نیمه‌توزیعی- فیزیکی هیدرولوژیکی به دلیل عدم قطعیت در پارامترهای زیاد مدل و عدم توانایی در اندازه‌گیری توزیعی خصوصیات فیزیکی در سطح حوضه آبخیز، منجر به افزایش عدم قطعیت در بهینه‌سازی پارامترها می‌شود. لذا، به-منظور کاربرد موفقیت‌آمیز مدل‌های هیدرولوژیکی در تحقیقات کاربردی منابع آب، واسنجی دقیق و تجزیه و تحلیل عدم قطعیت پیش‌بینی ضروری است (40 و 43). شن و همکاران (2012)...

full text

کاهش پیچیدگی محاسباتی شکل‌دهنده پرتو کمینه واریانس در فضا-پرتو

روش‌های متداول پرتودیسی (شکل‌دهی پرتوی) فراصدای (اولتراساوند) پزشکی مانند روش تأخیر و حاصل جمع را می‌توان به عنوان روش‌های پردازش علامت (سیگنال) در فضا-عنصر (المان) در نظر گرفت. در فضا-عنصر، داده‌های دریافتی از حسگرها (سنسورها) بعد از اعمال تأخیر و وزن‌دهی مناسب با یکدیگر جمع‌شده و خروجی نهایی آرایه ساخته می‌شود. اندیشه اصلی در شکل‌دهنده‌های فضا-پرتو این است که به جای استفاده از ویژگی‌های مکانی...

full text

یک تکنیک مدولاسیون جایگزین برای مدولاسیون SVM متداول: کاهش حجم محاسبات

SVM یک تکنیک مدولاسیون شناخته شده برای مبدل های قدرت با توان متوسط و ولتاژ بالا می باشد. باید توجه داشت که تمام فرآیند مدولاسیون برای هدف پیاده سازی می تواند زمان بر باشد که علت آن یافتن موقعیت بردار مرجع به علاوه اجرای محاسبات ضروری برای مدولاسیون می باشد. علاوه بر آن با افزایش تعداد سطوح در مبدل های چند سطحی، زمان این محاسبات برای SVM های متداول افزایش می یابد. این مقاله یک تکنیک مدولاسیون را...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 25  issue 7

pages  512- 525

publication date 2017-10

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023