Output Measurements of Monte Carlo, Collapse Cone and Pencil Beam Algorithms in Homogeneous and Inhomogeneous Phantom

Abstract

Radyoterapide doz dağılımının doğru hesaplanması için küçük alan ölçümleri ve hesaplama algoritmalarının doğruluğu kritik öneme sahiptir. İnhomojen ortamlarda küçük alan dozimetrisindeki belirsizlikler ve zorluklar daha da artmaktadır. Bu çalışmada inhomojen ve homojen fantomlarda 6MV, 6MV-FFF, 10MV ve 10MV-FFF enerjileri ile 1x1, 2x2, 3x3, 4x4, 5x5cm2 alan boyutlarında CC04 ve CC01 Razor iyon odaları ile ölçümler alındı. Ölçümler ile Monaco tedavi planlama sisteminde Monte Carlo-Dose to Medium (MC-Dm), Monte Carlo-Dose to Water (MC-Dw), Collapse Cone (CC) ve Pencil Beam (PB) algoritmaları ile yapılan hesaplamalar karşılaştırıldı. Homojen fantom su eşdeğeri RW3 katı fantomlardan, inhomojen fantom ise su eşdeğeri RW3 katı fantom ve akciğer eşdeğeri balsa fantom kullanılarak oluşturuldu. CC04 ve CC01 Razor iyon odaları ile hem homojen hem de inhomojen fantomda ölçümler değerlendirildiğinde, MC-Dm, MC-Dw, CC ve PB ile uyumlu sonuçlar elde edildi. Her iki fantomda da en büyük farklar 1x1cm2 alanlarda olduğu görüldü. İnhomojen fantomdaki sonuçlar homojen fantomdaki sonuçlarla karşılaştırıldığında uyum oranının homojen fantomda daha iyi olduğu görüldü. CC01 Razor iyon odası 0.01cm3 hacme sahip ve merkezi elektrodu grafittir. Bu özellikleri ile CC01 Razor iyon odası ile yeterince güvenilir sonuçlar elde edilmiştir. Alan boyutu küçüldükçe ölçümler ve hesaplamalar arasındaki farklar artmaktadır.