6 ve 18 MV enerjili fotonların sudaki derin dozlarının penelope MC programı ile hesabı ve ölçümü
Depth dose of 6 and 18 MV photons in water measurement and calculation by the penelope MC code
Yazar: BURCU KARAYUNUS
Danışman: PROF. DR. NAZMİ TURAN OKUMUŞOĞLU
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada 6 ve 18 MV enerjilerde yayınlanan fotonların su ile etkileşiminde en güncel fizik modellerini kullanan PENELOPE Monte Carlo kodu 2011 kullanılmış; derin doz ve enerji dağılımı, açısal dağılım, etkileşme tesir kesitleri, kütle soğurma katsayıları, ortalama serbest yol, menzil, durdurma gücü değerleri gibi birçok fiziksel parametre hesaplanmıştır. PENELOPE derin doz değerlerinden, deneysel yüzde derin doz değerleri (YDD) ile karşılaştırmak üzere YDD değerleri elde edilmiştir. Çalışmada ayrıca yüzde derin doz değerleri Ondokuz Mayıs Üniversitesi (OMÜ) Tıp Fakültesi Uygulama ve Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalında bulunan Varian marka Clinac DHX lineer hızlandırıcısından deneysel olarak elde edilmiştir. Bu amaçla Ondokuz Mayıs Üniversitesi (OMÜ) Tıp Fakültesi Uygulama ve Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalında çalışılmıştır.Deneysel çalışmada, 6 ve 18 MV enerjilerde yayınlanan fotonların hızlandırcı kafasından 100 cm aşağıya yerleştirilen su fantomu ile etkileşmeleri incelenmiş, YDD değerleri, derinliğin (z) fonksiyonu olarak ölçülmüş, bu değerlerin ortalama ve standart sapmaları hesaplanmış sonuçların bir standart sapma içinde sabit olduğu saptanmıştır. Deneysel sonuçların BJR 25 (The British Journal of Radiology (1996)) değerleri ile uyumlu olduğu görülmüştür.Tezde 6 ve 18 MV enerjili fotonların deneysel sonuçları için en uyumlu fit eğrileri elde edilmiştir. Elde edilen MC hesap sonuçları ile deneysel sonuçlar arasında, deneysel sistemin geometrisindeki farklılıklardan kaynaklanan, farklar bulunmuştur. Hızlandırıcı kafasından gelen ve su fantomundan kaynaklanan Bremsstrahlung katkıları eklendiğinden farkların ortadan kaybolduğu dolayısı ile MC hesaplarının sistem geometrisi tanımlandığında deneyselle çok iyi uyuşan sonuçlar vereceği açıkça görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Su için 6 ve 18 MV foton yüzde derin doz değerleri, PENELOPE Monte Carlo Simülasyonu, derin doz, Derin doz Fonksiyonu

Abstract:
In this study, we used PENELOPE Monte Carlo Code version 2011 which uses most update physical models for the interaction of 6 and 18 MV photons with water and calculated the depth dose, percent depth dose values and physical parameters such as energy distribution, angular distribution, interaction cross-sections, mass absorption coefficients, mean free path and range, stopping power. .YDD (percentage depth dose) values were obtained from PENELOPE depth dose values to compare with the experimental values of percentage depth dose(YDD). In the study, also, percentage depth dose values obtained experimentallyI For this, Varian Clinac DHX linear accelarator of Ondokuz Mayıs University, Faculty of Medicine, Depatment of Radiation Oncology was used.In the experimental work interactions of 6 and 18 MV photons with water phantom placed 100 cm from the accelerator head were examined and PDD values were measured as a function of depth (z). and avarage PDD values together with standart deviations (SD) were calculated. The results are in agreement with in one. The experimental results are also in good agreement with that of BJR 25 (The British Journal of Radiology (1996)):Best fit curves for 6 and 18 MV experimental results were obtained. The differences are found in the results because of the differences in the geometry of the experimental system. The differences mostly dissappered when we included the bremsstrahlung contribution coming from the head and water phantom.Key Words: 6 and 18 MV photon water percent depth dose values, PENELOPE Monte Carlo Simulation, depth dose, depth dose function.