Gate Araç Takımınin İnternal Dozimetri için Değerlendirilmesi: Bir Fantom Çalışması

Year 2020, Volume: 6 Issue: 1, 31 - 42, 02.02.2020

Ayşe Karadeniz Yıldırım Suat Özkorucuklu

Abstract

Medikal fantomlar, anatomik özellikleri ve yumuşak doku benzeri malzemeden yapılmış olmaları sayesinde klinik araştırmalarda internal dozimetri hesaplamaları için referans olarak kabul görmektedir. İnternal dozimetride Monte Carlo yöntemi kullanıldığından beri fantomlar bilgisayar destekli yazılımlar ile oluşturulabilmektedir. Bu çalışmada; Standart Ağ Dilli (STL) uzantılı medikal fantom geometrisi modellemek, bu geometriyi GATE programına aktarmak ve GATE araç takımını kullanarak elde edilecek dataları değerlendirmek amaçlanmıştır. Çalışmada karaciğer fantomu bilgisayar destekli çizim programında maksimum x, y, z uzunlukları 199.00, 119.90, 149.10 mm, toplam hacmi 1087000 mm3, içerisindeki lezyon çapı 15.00 mm olan küresel boşluk olacak şekilde çizildi. Lezyon içine 1 mCi Teknesyum 99m aktivitesi konularak etrafında 9 farklı konumdan radyasyon dozu ölçümü GATE programı kullanılarak yapıldı. Fantom içindeki lezyona en yakın konumdaki anlık absorbe doz değeri 2.557x10-6±1.515x10-7 Gy/s, en uzak konumdaki anlık absorbe doz değeri 6.734x10-9±1.457x10-9 Gy/s bulundu. Fantom içindeki lezyona en yakın 1 konumundaki enerji depozisyonu 456.831±27.059 MeV, en uzak konumdaki enerji depozisyonu 1.203±0.260 MeV idi. Anlık absorbe doz ve enerji depozisyonunun mesafeye göre dağılımının eksponansiyel olarak azaldığı görüldü. Fantom içindeki radyasyon emiliminin doğrusal olduğu, doz bölgesinin kademeli olarak azaldığı ve kaynak bölgesinin merkezinde maksimum bir dağılım görüldüğü tespit edildi. Karaciğer içinde veya komşuluğundaki diğer organlarda radyasyona bağlı olarak gelişebilecek toksisite riski olmadığı, GATE araç takımının radyoterapi, radyoloji ve nükleer tıp tedavi ve görüntüleme uygulamalarında da rahatlıkla kullanılabileceği ispatlandı.

Keywords

GATE, Monte Carlo metot, internal dozimetri, fantom

References

• Adams F, Qiu T, Mark A, et al. Soft 3D-Printed Phantom of the Human Kidney with Collecting System. Annals of Biomedical Engineering; 2016. 45(4), 963-972. DOI: 10.1007/s10439-016-1757-5.
• Rogers D, WO, Faddegon B, A, Ding GX, Ma CM, We J. BEAM: A Monte Carlo code to simulate radiotherapy treatment units. Med Phys; 1995, 22(5): 503-24.
• Booth TE, Brown FB, Bull JS, et al. “MCNP5 1.50 release notes”Los Alamos National Laboratory, LA-UR-08-2300
• Kawrakow I, Mainegra-Hing E, Rogers D, Tessier F, Walters B. “The egsnrc code system: Monte carlo simulation of electron and photon transport,” National Research Council of Canada, NRCC Report PIRS- 701, 2010. http://www.irs.inms.nrc.ca/EGSnrc/pirs701.pdf
• Agostinelli S, Allison J, Amako K, et al. “Geant4-a simulation toolkit,” Nuclear Instruments and Methods in Physics Research-Section A Only; 2003, 506 (3), pp 250–303.
• ALL3DP, https://all3dp.com/what-is-stl-file-format-extension-3d- printing/Çevrimiçi: [Ziyaret Tarihi 28 Mayıs 2019]
• International Atomic Energy Agency, Technical Reports SeriEs No. 466, Technetium-99m Radiopharmaceuticals: Manufacture Of Kits; August 2008, STI/DOC/010/466.
• Parker JA, Coleman RE, Grady E, et al. (2012) SNM Practice Guideline for Lung Scintigraphy 4.0. J Nucl Med. Tech. 40:1:57-6 http://interactive. snm.org/Docs/Lung_Scintigraphy_V4_Fınal.Pdf
• Guidelines and Standards Committee of the ACR Commission on Nuclear Medicine in collaboration with the SPR. ACR–SPR-STR Practice Parameter for the Performance of Pulmonary Scintigraphy. American College of Radiology and Society of Pediatric Radiology; (2009). https://www.acr.org/-/media/ACR/Files/Practice Parameters/Pulmonary_ Scintigraphy.pdf
• Tulchinsky M, Ciak BW, Delbeke D, et al. SNM Practice Guideline for Hepatobiliary Scintigraphy 4.0. J Nuc Med Tech; (2010), 38:4:210-218. http://interactive.snm.org/docs/Hepatobiliary_Scintigraphy_V4.0b.pdf
• Guidelines and Standards Committees of the Commissions on Nuclear Medicine and Pediatric Radiology in collaboration with the SPR. ACR–SPR Practice Parameter for the Performance of Hepatobiliary Scintigraphy. American College of Radiology and Society of Pediatric Radiology; (2008). https://www.acr.org/-/media/ACR/Files/Practice- Parameters/Hepato-Scint.pdf [ Dawson LA, Normolle D, Balter JM, et al. Analysis of radiation- induced liver disease using the Lyman NTCP model. Int J Radiat Oncol Biol Phys; 2002, 15;53(4) 810-21.