یک مدل کامل مونت کارلوی GATE برای نازل پروتون درمانی با پراکندگی دوگانه

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 183

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JONSAT-43-1_004

تاریخ نمایه سازی: 28 فروردین 1401

چکیده مقاله:

پروتون درمانی به عنوان یک روش پرتودرمانی نوین و با پوشش بهتر هدف در مقایسه با روش ­های معمول شناخته می ­شود. در مطالعه حاضر، یک مدل کامل مونت کارلوی GATE توسعه داده شده و سپس برای یک نازل پروتون با پراکندگی دوگانه اعتبارسنجی خواهد شد. به همین منظور، یک نازل درمانی با پراکندگی دوگانه در بسته شبیه ساز GATE مدل سازی شد. همواری و تقارن باریکه پروتونی، دز موثر نوترون ­های ثانویه و عملکرد دزیمتری ارزیابی و مشخص شدند. همواری باریکه پروتونی ۶/۹۸­% در لبه دریچه برای اندازه میدان ۲cm ۷×۷ مشاهده شد. نتایج نشان داد اگرچه همواری باریکه در لبه میدان درمانی برای مدل بدون پراکنده ساز دوم اندکی تضعیف می شود، در حالی­که برای مدل با پراکنده ساز دوم تقریبا ثابت می ماند. در مقایسه با مدل بدون پراکنده ساز دوم، مدل پراکندگی دوگانه منجر به ۳/۱ برابر افزایش دز نوترون برای نیکل به عنوان ماده بهینه برای کولیماتور/ دریچه خواهد شد. به علاوه، با استفاده از کدهای  GATEو MCNPX، پهنای تعدیل­ شده باریکه cm ۵۰/۳ با لبه انتهایی در عمقی برابر با cm ۸۶/۷ در آب شکل گرفت. مدل GATE در توافق قابل ­قبولی با نتایج MCNPX بوده است. یافته ها نشان می دهند که مدل GATE توسعه داده شده منجر به شبیه­ سازی سریع و دقیق سامانه پروتون­درمانی با پراکندگی غیرفعال می شود.

نویسندگان

الهام پیروزان

گروه مهندسی هسته ای، دانشکده مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی شریف، صندوق پستی: ۱۶۳۹-۱۱۱۵۵، تهران- ایران

ناصر وثوقی

گروه مهندسی هسته ای، دانشکده مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی شریف، صندوق پستی: ۱۶۳۹-۱۱۱۵۵، تهران- ایران

حجت اله ماهانی

پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: ۱۴۱۵۵-۱۳۳۹، تهران- ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • R.R. Wilson, Radiological use of fast protons, Radiol., ۴۷, ۴۸۷-۹۱ ...
  • H. Paganetti, Proton Therapy Physics, ۲nd Ed. New York: Taylor ...
  • B. Jones, The case for particle therapy, Br. J. Radiol, ...
  • C-M. Charlie Ma, T. Lomax, Proton and Carbon Ion Therapy, ...
  • E. Piruzan, N. Vosoughi, H. Mahani, In: IEEE International Symposium ...
  • H. Paganetti, et al, Clinical implementation of full Monte Carlo ...
  • H. Paganetti, Range uncertainties in proton therapy and the role ...
  • P. Andreo, Monte Carlo simulations in radiotherapy dosimetry, Radiat. Oncol, ...
  • S. Agostinelli, et al, GEANT۴—a simulation toolkit, Nucl. Instrum. Meth. ...
  • L.S. Waters, MCNPX User’s Manual. Los Alamos, NM: Los Alamos ...
  • A. Ferrari, et al, FLUKA: a multi-particle transport code, CERN, ...
  • B. Faddegon, et al, The TOPAS tool for particle simulation, ...
  • S. Jan, et al, GATE – Geant۴ applications for tomographic ...
  • L. Grevillot, et al, Optimization of GEANT۴ settings for proton ...
  • H. Mahani, et al, Spinning slithole collimation for high-sensitivity small ...
  • K. Assie, et al, Monte Carlo simulation in PET and ...
  • S. Jan, et. al, GATE V۶: a major enhancement of ...
  • D. Sarrut, et al, A review of the use and ...
  • C. Robert, et al, PET-based dose delivery verification in proton ...
  • L. Grevillot, et al, Monte Carlo pencil beam scanning model ...
  • L. Grevillot, et al, GATE as a GEANT۴-based Monte Carlo ...
  • F. Padilla-Cabal, et al, Benchmarking a GATE/Geant۴ Monte Carlo model ...
  • L. Grevillot, et al, Technical Note: GATE-RTion: a GATE/Geant۴ release ...
  • D. Jette, W. Chen, Creating a spread-out Bragg peak in ...
  • T. Bortfeld, W. Schlegel, An analytical approximation of depth-dose distributions ...
  • S. Zarifi, et al, Validation of GATE Monte Carlo code ...
  • S. Zarifi, et al, Bragg peak characteristics of proton beams ...
  • C. Robert, et al, Distributions of secondary particles in proton ...
  • D.J. Brenner, et al, Reduction of the secondary neutron dose ...
  • Ch. Lee, et al, Monte Carlo simulation of secondary neutron ...
  • U. Titt, B. Bednarz, H. Paganetti, Comparison of MCNPX and ...
  • Y. Zheng, et al, Monte Carlo simulation of the neutron ...
  • نمایش کامل مراجع