Baş Plaka Fantomunda Kullanılan Biyomalzemelerde Oluşan İkinci Pikin Proton Bragg Pikine Etkisi
Öz
Bu çalışmada Monte Carlo benzetimi ile biyomalzemeli baş plaka fantomunda terapötik enerji aralığında kalan 160-220 MeV’lik protonların Bragg eğrileri hesaplanmıştır. Biyomalzeme olarak Ti6Al4V, Co-Ni-Cr-Mo, Al2O3, Paslanmaz Çelik, Nital, Vitallium ve Teflon seçilmiş, biyomalzeme türünün ve kalınlığının Bragg eğrisi üzerine etkisi incelenmiştir. Protonlar az yoğundan daha yoğun bir katmana geçerken Bragg eğrisinde ikinci bir pik oluşur. Baş-plaka fantomunda ikinci pik ve genliğinin Bragg piki üzerine etkisi de incelenmiştir. Kortikal kemik kalınlığı arttıkça Bragg piki konumunun % 0,47-3,3 arasında azaldığı görülmüştür. Proton enerjisi arttıkça ikinci pikin genliğinin ve Bragg pik konumuna etkisinin azaldığı görülmüştür. Kullanılan biyomalzemeler içerisinde kortikal kemiğe en yakın biyomalzemenin teflon olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Wilson, R.R., “Radiological use of fast protons”, Radiology, 47:487-91, (1946).
- Lawrence, J.H., Tobias, C.A., Born, J.I., Mccombs, R.K., Roberts, J.E. and Anger, H.O., “Pituitary irradiation with highenergy proton beams: a preliminary report”, Cancer Res, 18(2):121-34, (1958).
- Gragoudas, E., Li, W., Goitein, M., Lane, A.M., Munzenrider, J.E. and Egan K.M., “Evidence-based estimates of outcome in patients irradiated for intraocular melanoma”, Arch Ophthalmol, 120(12):1665-71, (2002).
- Gottschalk, B., “Physics of proton interactions in matter”, In: Pagannetti H, editor, Proton Therapy Physics, USA: Taylor & Francis Inc.; Chapter 2, p.20-57, (2012).
- Carlsson, A.K., Andrea, P. and Brahme, A. “Monte Carlo and analytical calculation of computerized treatment plan optimization”, Phys. Med. Biol. 42, 1033-1053, (1997).
- [6] Hall, E.J., Kellerer, A.M., Rossi, H.H. and Lam, Y-M.P. “the relative biological effectiveness of 160 MeV protons-II”, Int. Radiation Oncology Biol. Phys., Vo.4 pp. 1009-1013, (1978).
- Li, J.S., Shahine, B., Fourkal, E. and Ma, C-M., “A particle track-repeating algorithm for proton beam dose calculation”, Phys. Med. Biol., 50, 1001-1010, (2005).
- Seravalli, E., Robert, C., Baver, J., Stichelbaut, F., Kurz, C., Smeets, J., Van, N.T. C., Schaart, D.R., Buvat, K., Parodi, K. and Verhaegen, F., “Monte Carlo calculations of positron emitter yields in proton radiotherapy”, Phys. Med. Biol., 57, 1659-1673, (2012).
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Fatih Ekinci
0000-0002-1011-1105
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
1 Mart 2020
Gönderilme Tarihi
6 Şubat 2019
Kabul Tarihi
12 Mart 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 23 Sayı: 1
Cited By
Investigation of tissue equivalence of phantom biomaterials in 4He heavy ion therapy
Radiation Effects and Defects in Solids
https://doi.org/10.1080/10420150.2022.2153251Recoil Analysis for Heavy Ion Beams
Aksaray University Journal of Science and Engineering
https://doi.org/10.29002/asujse.1090950Ionization and phonon production by $^{10}$B ions in radiotherapy applications
Communications Faculty of Sciences University of Ankara Series A2-A3 Physical Sciences and Engineering
https://doi.org/10.33769/aupse.1170687Enhancing precision in proton therapy: Utilizing machine learning for predicting Bragg curve peak location in cancer treatment
Communications Faculty of Sciences University of Ankara Series A2-A3 Physical Sciences and Engineering
https://doi.org/10.33769/aupse.1417403Monte Carlo simulation of polymer phantoms in proton therapy for eye tumor treatment
The European Physical Journal Plus
https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-024-05944-zRecent Advances in Biocompatible Dental Materials
Biomedical Materials & Devices
https://doi.org/10.1007/s44174-025-00626-5