Monte Carlo, Collapse Cone ve Pencil Beam Algoritmalarının Homojen ve İnhomojen Fantomda Açık Alan Ölçümleri
Output Measurements of Monte Carlo, Collapse Cone and Pencil Beam Algorithms in Homogeneous and Inhomogeneous Phantom
Yazar: Durmuş, İsmail Faruk; Atalay, Emine Dilara
Dergi: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 5 No. 2, 2019
Anahtar kelimeler: Inhomogeneity,Monte Carlo,CC01 Razor ion chamber ; İnhomojenite,Monte Carlo,CC01 Razor İyon Odası

Radyoterapide dozdağılımının doğru hesaplanması için küçük alan ölçümleri ve hesaplamaalgoritmalarının doğruluğu kritik öneme sahiptir. İnhomojen ortamlarda küçükalan dozimetrisindeki belirsizlikler ve zorluklar daha da artmaktadır. Buçalışmada inhomojen ve homojen fantomlarda 6MV, 6MV-FFF, 10MV ve 10MV-FFFenerjileri ile 1x1, 2x2, 3x3, 4x4, 5x5cm2 alan boyutlarında CC04 veCC01 Razor iyon odaları ile ölçümler alındı. Ölçümler ile Monaco tedaviplanlama sisteminde Monte Carlo-Dose to Medium (MC-Dm), Monte Carlo-Dose toWater (MC-Dw), Collapse Cone (CC) ve Pencil Beam (PB) algoritmaları ile yapılanhesaplamalar karşılaştırıldı. Homojen fantom su eşdeğeri RW3 katıfantomlardan,  inhomojen fantom ise sueşdeğeri RW3 katı fantom ve akciğer eşdeğeri balsa fantom kullanılarakoluşturuldu. CC04 ve CC01 Razor iyon odaları ile hem homojen hem de inhomojenfantomda ölçümler değerlendirildiğinde, MC-Dm, MC-Dw, CC ve PB ile uyumlusonuçlar elde edildi. Her iki fantomda da en büyük farklar 1x1cm2alanlarda olduğu görüldü. İnhomojen fantomdaki sonuçlar homojen fantomdakisonuçlarla karşılaştırıldığında uyum oranının homojen fantomda daha iyi olduğugörüldü. CC01 Razor iyon odası 0.01cm3 hacme sahip ve merkezielektrodu grafittir. Bu özellikleri ile CC01 Razor iyon odası ile yeterincegüvenilir sonuçlar elde edilmiştir. Alan boyutu küçüldükçe ölçümler vehesaplamalar arasındaki farklar artmaktadır.

Accuracy of smallfield measurements and calculation algorithms is critical for accuratecalculation of dose distribution in Radiotherapy. In inhomogeneous andhomogeneous phantoms, measurements (1x1, 2x2, 3x3, 4x4, 5x5cm2 fieldsizes) were made with CC04 and CC01 Razor ion chambers using 6MV, 6MV-FFF, 10MVand 10MV-FFF energies. In the Monaco treatment planning system, dosedistribution was calculated by Monte Carlo-Dose to Medium (MC-Dm), MonteCarlo-Dose to Water (MC-Dw), Collapse Cone (CC) and Pencil Beam (PB) algorithmsand compared with measurements. The homogeneous phantom water equivalent wasgenerated from RW3 solid phantoms, and the inhomogeneous phantom was createdusing a water-equivalent RW3 solid phantom and a lung equivalent balsa phantom.When both the homogeneous and inhomogeneous phantom measurements were evaluatedwith CC04 and CC01Razor ion chambers, results consistent with MC-Dm, MC-Dw, CCand PB were obtained. The greatest differences in both phantoms were obtainedin 1x1cm2 fields. When the results in the inhomogeneous phantom werecompared with the results in the homogeneous phantom, the compliance ratio wasobserved to be better in the homogeneous phantom. The CC01 Razor ion chamberhas a volume of 0.01cm3 and its central electrode is graphite. Withthe CC01 Razor ion chamber, reliable results were obtained. As the field sizebecomes smaller, the differences between measurements and calculations increase.