Research Article
Karbon İyonlarının Beyindeki Tümör Bölgesinde Enerji Depolanmasının Monte Carlo Yöntemiyle İncelenmesi
Abstract
Ağır
iyon terapisi, birçok tümörün tedavisi için geleneksel foton
terapisine kıyasla yarar sağlamaktadır. Günümüzde, protonlar ve
karbon iyonlarının yanı sıra tedavi için yeni iyon demetlerinden
istifade edilmeye yönelik artan bir ilgi bulunmaktadır. Monte Carlo
simülasyonu, ağır iyon tedavisinin doğru özelliklerini elde
etmek için önemli bir yaklaşımdır. Radyoterapi çalışmalarında
doz dağılımlarını belirlemek için Monte Carlo simülasyonları
yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu simülasyonlar, özellikle
enerji depolanmalarının uzaysal modelinin yanı sıra bağıl
biyolojik etkinliği anlamak için de önemli bir rol oynamaktadır.
Bu çalışmada, insan beyin tümörü farklı karbon demet
enerjileriyle ışınlanmıştır (210 MeV/u, 230 MeV/u, 250 MeV/u,
270 MeV/u, 290 MeV/u karbon demeti). Snyder’ın kafa modeline
gönderilen karbon iyonu demeti, MCNPX2.7.0 koduyla simüle
edilmiştir. Farklı enerjili karbon iyonları için hedef bölgedeki
enerji depolanmaları Monte Carlo metoduyla hesaplandı.
Hesaplamalarda, hedef beyin bölgesindeki enerji birikimlerini
hesaplamak için grafiksel örgü hesabı kullanılmıştır.
References
- Glowa et al., 2017. Carbon ion radiotherapy: impact of tumor differentiation on local control in experimental prostate carcinomas. Radiation Oncology, 12(174).
- IAEA TRS 461, 2008. Relative biological effectiveness in ion beam therapy, technical reports series no. 461, Internatıonal Atomic Energy Agency, VIENNA
- ICRU Report 63, 2000. Nuclear Data for Neutron and Proton Radiotherapy and for Radiation Protection. International Committee on Radiation Units and Measurements, Bethesda, MD
- Johnson, R. P., 2017. Review of medical radiography and tomography with proton beams. Reports on Progress in Physics, 81(1).
- Knäusl, B., et al., 2016. Can particle beam therapy be improved using helium ions? – a planning study focusing on pediatric patients. Acta Oncologica, 55:6, 751-759.
- Park, S. H., Kang, J. O., 2011. Basics of particle therapy I: physics. Radiation Oncology Journal, 29(3), 135-146.
- Pelowitz, D. B., 2011. MCNPX User’s Manual. Version 2.7.0, Los Alamos National Laboratory, LA-CP-11-00438.
- Rieken, S., et al., 2012. Proton and carbon ion radiotherapy for primary brain tumors delivered with active raster scanning at the Heidelberg Ion Therapy Center (HIT): early treatment results and study concepts. Radiation Oncology, 7(41).
- Resch, A. F., Fuchs, H. and Georg, D., 2017. Benchmarking GATE/Geant4 for 16O ion beam therapy. Physics in Medicine & Biology, 62(18).
- Snyder W.S., et al., 1969. Estimates of absorbed fractions for monoenergetic photon sources uniformly distributed in various organs of heterogeneous phantom. Journal of Nuclear Medicine, 3:7-52.
- Traini, G., et al., 2017. Design of a new tracking device for on-line beam range monitor in carbon therapy. Physica Medica, 34 (2017), 18–27.
- Zhang, R., et al., 2013. Advantages of mcnpx-based lattıce tally over mesh tally in high-speed monte carlo dose reconstructıon for proton radiotherapy. Nuclear Technology, 183(1), 101–106.
- İnternet kaynakları
- 1- https://www.ptcog.ch (07.03.2018)
Year 2019,
Volume: 19 Issue: 1, 47 - 53, 28.05.2019
Abstract
References
- Glowa et al., 2017. Carbon ion radiotherapy: impact of tumor differentiation on local control in experimental prostate carcinomas. Radiation Oncology, 12(174).
- IAEA TRS 461, 2008. Relative biological effectiveness in ion beam therapy, technical reports series no. 461, Internatıonal Atomic Energy Agency, VIENNA
- ICRU Report 63, 2000. Nuclear Data for Neutron and Proton Radiotherapy and for Radiation Protection. International Committee on Radiation Units and Measurements, Bethesda, MD
- Johnson, R. P., 2017. Review of medical radiography and tomography with proton beams. Reports on Progress in Physics, 81(1).
- Knäusl, B., et al., 2016. Can particle beam therapy be improved using helium ions? – a planning study focusing on pediatric patients. Acta Oncologica, 55:6, 751-759.
- Park, S. H., Kang, J. O., 2011. Basics of particle therapy I: physics. Radiation Oncology Journal, 29(3), 135-146.
- Pelowitz, D. B., 2011. MCNPX User’s Manual. Version 2.7.0, Los Alamos National Laboratory, LA-CP-11-00438.
- Rieken, S., et al., 2012. Proton and carbon ion radiotherapy for primary brain tumors delivered with active raster scanning at the Heidelberg Ion Therapy Center (HIT): early treatment results and study concepts. Radiation Oncology, 7(41).
- Resch, A. F., Fuchs, H. and Georg, D., 2017. Benchmarking GATE/Geant4 for 16O ion beam therapy. Physics in Medicine & Biology, 62(18).
- Snyder W.S., et al., 1969. Estimates of absorbed fractions for monoenergetic photon sources uniformly distributed in various organs of heterogeneous phantom. Journal of Nuclear Medicine, 3:7-52.
- Traini, G., et al., 2017. Design of a new tracking device for on-line beam range monitor in carbon therapy. Physica Medica, 34 (2017), 18–27.
- Zhang, R., et al., 2013. Advantages of mcnpx-based lattıce tally over mesh tally in high-speed monte carlo dose reconstructıon for proton radiotherapy. Nuclear Technology, 183(1), 101–106.
- İnternet kaynakları
- 1- https://www.ptcog.ch (07.03.2018)
There are 14 citations in total.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Engineering |
| Journal Section | Articles |
| Authors | |
| Publication Date | May 28, 2019 |
| Submission Date | March 30, 2018 |
| Published in Issue | Year 2019 Volume: 19 Issue: 1 |