SU-FF-T-157: Different Methods of Organ Equivalent Dose Scoring in Monte Carlo Neutron Dose Calculations

2007 ◽  
Vol 34 (6Part9) ◽  
pp. 2437-2437
Author(s):  
C Zacharatou Jarlskog ◽  
C Lee ◽  
W Bolch ◽  
X Xu ◽  
H Paganetti
Keyword(s):  
Monte Carlo ◽  
Equivalent Dose ◽  
Neutron Dose ◽  
Dose Calculations ◽  
Organ Equivalent Dose

scholarly journals Ακτινοθεραπεία σε λεμφώματα Hodgkin

2019 ◽  
Author(s):  
Καλλιόπη-Μυρσίνη Κουρίνου
Keyword(s):  
Monte Carlo ◽  
Attributable Risk ◽  
Equivalent Dose ◽  
Lifetime Attributable Risk ◽  
Organ Equivalent Dose ◽  
Involved Site Radiotherapy ◽  
Involved Field ◽  
Involved Field Radiotherapy ◽  
Beir Vii

Η χρήση της ακτινοθεραπείας εκθέτει όλα τα υγιή όργανα εντός και εκτός πεδίου ακτινοβόλησης σε ιοντίζουσα ακτινοβολία. Το αποτέλεσμα της προαναφερθείσας έκθεσης των υγιών ιστών είναι ο αυξημένος κίνδυνος εμφάνισης δευτερογενούς καρκίνου μετά την ακτινοθεραπεία. Στη διεθνή βιβλιογραφία, σημειώνεται σημαντική έλλειψη δεδομένων για τη δόση ακτινοβολίας και τον κίνδυνο καρκινογένεσης των υγιών οργάνων, μετά από ακτινοθεραπεία λεμφώματος Hodgkin. Στόχος της παρούσας διατριβής είναι ο υπολογισμός της δόσης ακτινοβολίας των υγιών οργάνων που βρίσκονται μερικώς εντός ή εκτός του πεδίου ακτινοθεραπείας για ασθενείς με λέμφωμα Hodgkin, με τις μεθόδους IFRT (Involved Field Radiotherapy) και ISRT (Involved Site Radiotherapy), καθώς και η εκτίμηση του κινδύνου εμφάνισης δευτερογενούς καρκίνου.Όργανα που εκτίθενται σε πρωτογενή ακτινοβολία:Έγινε χρήση δεδομένων από πλάνα τρισδιάστατης σύμμορφης ακτινοθεραπείας (3DCRT) ασθενών, με τις μεθόδους IFRT και ISRT. Εξετάστηκαν ασθενείς που ακτινοβολήθηκαν σε ανατομικές περιοχές πάνω και κάτω από το διάφραγμα. Υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν για την ισοδύναμη δόση (Organ Equivalent Dose, OED), όπως αυτή προτάθηκε από την ομάδα των Schneider et al, καθώς και για το Lifetime attributable risk (LAR). Ακόμα, έγινε χρήση τριών διαφορετικών μοντέλων εκτίμησης κινδύνου: mechanistic, plateau και bell shaped model. Τα, προς μελέτη, όργανα για θεραπείες σε ανατομικές περιοχές πάνω από το διάφραγμα ήταν: οι μαστοί, οι πνεύμονες, ο θυρεοειδής αδένας, ο φάρυγγας, η στοματική κοιλότητα και ο οισοφάγος. Τα αντίστοιχα όργανα για ακτινοθεραπεία σε περιοχές κάτω από το διάφραγμα ήταν: το κόλον, το ορθό και η ουροδόχος κύστη. Ο κίνδυνος που υπολογίστηκε από τις παραπάνω μετρήσεις συγκρίθηκε με τον κίνδυνο καρκινογένεσης στο μη εκτιθέμενο σε ακτινοβολία πληθυσμό. Όλοι οι υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν για έκθεση ασθενούς στις ηλικίες των 20, 30 και 40 ετών.Για ακτινοθεραπεία σε ανατομικές περιοχές πάνω από το διάφραγμα το εύρος της OED υπολογίστηκε ίσο με 0.63 – 8.53 Gy και 0.63 – 7.26 Gy με τις μεθόδους IFRT και ISRΤ, αντίστοιχα. Το αντίστοιχο εύρος για ακτινοβόληση σε ανατομικές περιοχές κάτω από το διάφραγμα βρέθηκε 0.18 – 7.64 Gy και 0.80 - 4.95 Gy. Ο κίνδυνος καρκινογένεσης υπολογίστηκε από 0.5% έως 8.0% με τη μέθοδο IFRT και από 0.5% έως 5.2% για την ISRT, μετά από ακτινοθεραπεία πάνω από το διάφραγμα. Για ακτινοθεραπεία σε περιοχές κάτω από το διάφραγμα ο αντίστοιχος κίνδυνος με τη μέθοδο IFRT ήταν 0.1% - 13.0% και 0.5% - 8.4% με την ISRT. Η σημαντικότερη μείωση του κινδύνου καρκινογένεσης με τη μέθοδο ISRT αντί της IFRT παρατηρείται σε μαστό και πνεύμονες για ακτινοθεραπεία πάνω από το διάφραγμα. Αντίστοιχα, ακτινοθεραπεία κάτω από το διάφραγμα με τη μέθοδο ISRT παρουσιάζει σημαντική μείωση κινδύνου δευτερογενούς καρκίνου σε ορθό και κόλον σε σύγκριση με την IFRT. Για την ουροδόχο κύστη βρέθηκε αύξηση του κινδύνου καρκινογένεσης με τη μέθοδο ISRT σε σχέση με την IFRT. Ωστόσο, ο κίνδυνος αυτός είναι μικρότερος από τον κίνδυνο στο, μη εκτιθέμενο σε ακτινοβολία, πληθυσμό. Εκτός πεδίου ακτινοθεραπείας όργανα:Ο υπολογισμός της μέσης δόσης σε όργανα που βρίσκονται εκτός πεδίου ακτινοβόλησης κατά τη διάρκεια ακτινοθεραπείας σε ασθενείς με λέμφωμα Hodgkin έγινε με χρήση της μεθόδου Monte Carlo, σε συνδυασμό με μαθηματικό ανθρωπόμορφο ομοίωμα. Χρησιμοποιήθηκε προσομοίωση κεφαλής γραμμικού επιταχυντή με δέσμη φωτονίων ενέργειας 6 MV. Πραγματοποιήθηκε προσομοίωση θεραπειών ασθενών με λέμφωμα Hodgkin στο μεσοθωράκιο, την πύελο και τη μασχαλιαία χώρα, με τις μεθόδους IFRT και ISRT. Για την εκτίμηση κινδύνου καρκινογένεσης χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο της αναφοράς του BEIR VII. Υπολογισμοί της μέσης δόσης έγιναν για όλα τα όργανα που βρίσκονται εκτός πεδίου ακτινοβόλησης και ορίζονται στην ICRP-103. Ο κίνδυνος καρκινογένεσης μετά από ακτινοθεραπεία στο μεσοθωράκιο εκτιμήθηκε για το κόλον, το στομάχι, την ουροδόχο κύστη, το ήπαρ, τον θυρεοειδή αδένα και τον προστάτη. Αντίστοιχα, ο κίνδυνος μετά από ακτινοθεραπεία στην περιοχή της πύελου υπολογίστηκε για το στομάχι, τους πνεύμονες, το ήπαρ, το μαστό, τις ωοθήκες, τους όρχεις και το θυρεοειδή αδένα. Για ακτινοθεραπεία στη μασχαλιαία χώρα εκτίμηση του κινδύνου έγινε για: το κόλον, το στομάχι, την ουροδόχο κύστη, το ήπαρ, το θυρεοειδή αδένα, το μαστό, τις ωοθήκες, τους όρχεις και τον προστάτη. Όλοι οι υπολογισμοί του κινδύνου πραγματοποιήθηκαν για ακτινοβόληση ασθενούς στην ηλικία των 20, 30 και 40 ετών. Τέλος, πραγματοποιήθηκε σύγκριση του κινδύνου καρκινογένεσης, που υπολογίστηκε με τον αντίστοιχο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου σε πληθυσμό μη εκτιθέμενο σε ακτινοβολία.Το εύρος της μέσης δόσης στα εκτός πεδίου όργανα μετά από ακτινοθεραπεία σε μεσοθωράκιο, πύελο και μασχαλιαία χώρα με τη μέθοδο IFRT υπολογίστηκε, 7.5 – 481 mGy, 5.0 – 774.5 mGy, 5.0 – 594 mGy αντίστοιχα. Το αντίστοιχο εύρος με την ISRT μέθοδο ήταν: 2.0 – 246 mGy, 3.0 – 300.5 mGy, 2.5 – 234 mGy. Ο θυρεοειδής αδένας εμφανίζει τον υψηλότερο κίνδυνο καρκινογένεσης για γυναίκες και άνδρες ασθενείς, μετά από ακτινοθεραπεία στο μεσοθωράκιο. Για ακτινοθεραπεία στην πύελο μέγιστος κίνδυνος παρατηρείται για το μαστό στις γυναίκες και το στομάχι στους άνδρες. Αντίστοιχα, μετά από ακτινοθεραπεία στη μασχαλιαία χώρα ο υψηλότερος κίνδυνος καρκινογένεσης βρέθηκε στο θυρεοειδή αδένα στους άνδρες και το μαστό στις γυναίκες. Σε όλες τις περιπτώσεις, η χρήση της ISRT μεθόδου είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση στον κίνδυνο καρκινογένεσης σε σχέση με την IFRT. Τέλος, σε όλα τα εκτός πεδίου όργανα ο κίνδυνος καρκινογένεσης ήταν μικρότερος από τον αντίστοιχο στο μη εκτιθέμενο σε ακτινοβολία πληθυσμό.

Neutron dose evaluation of Elekta Linac at two energies (10 & 18 MV) by MCNP code and comparison with experimental measurements

2014 ◽  
Vol 6 (1) ◽  
pp. 1006-1015
Author(s):  
Negin Shagholi ◽  
Hassan Ali ◽  
Mahdi Sadeghi ◽  
Arjang Shahvar ◽  
Hoda Darestani ◽  
...  
Keyword(s):  
Monte Carlo ◽  
Measurement Data ◽  
Calculated Data ◽  
High Energy ◽  
Neutron Dose ◽  
Dose Assessment ◽  
Photon Flux ◽  
Dose Equivalent ◽  
Monte Carlo Techniques ◽  
Neutron Dose Equivalent

Medical linear accelerators, besides the clinically high energy electron and photon beams, produce other secondary particles such as neutrons which escalate the delivered dose. In this study the neutron dose at 10 and 18MV Elekta linac was obtained by using TLD600 and TLD700 as well as Monte Carlo simulation. For neutron dose assessment in 2020 cm2 field, TLDs were calibrated at first. Gamma calibration was performed with 10 and 18 MV linac and neutron calibration was done with 241Am-Be neutron source. For simulation, MCNPX code was used then calculated neutron dose equivalent was compared with measurement data. Neutron dose equivalent at 18 MV was measured by using TLDs on the phantom surface and depths of 1, 2, 3.3, 4, 5 and 6 cm. Neutron dose at depths of less than 3.3cm was zero and maximized at the depth of 4 cm (44.39 mSvGy-1), whereas calculation resulted  in the maximum of 2.32 mSvGy-1 at the same depth. Neutron dose at 10 MV was measured by using TLDs on the phantom surface and depths of 1, 2, 2.5, 3.3, 4 and 5 cm. No photoneutron dose was observed at depths of less than 3.3cm and the maximum was at 4cm equal to 5.44mSvGy-1, however, the calculated data showed the maximum of 0.077mSvGy-1 at the same depth. The comparison between measured photo neutron dose and calculated data along the beam axis in different depths, shows that the measurement data were much more than the calculated data, so it seems that TLD600 and TLD700 pairs are not suitable dosimeters for neutron dosimetry in linac central axis due to high photon flux, whereas MCNPX Monte Carlo techniques still remain a valuable tool for photonuclear dose studies.

scholarly journals Effects of Hounsfield number conversion on CT based proton Monte Carlo dose calculations

2007 ◽  
Vol 34 (4) ◽  
pp. 1439-1449 ◽  
Author(s):  
Hongyu Jiang ◽  
Joao Seco ◽  
Harald Paganetti
Keyword(s):  
Monte Carlo ◽  
Dose Calculations

Accelerated Monte Carlo based dose calculations for brachytherapy planning using correlated sampling

2002 ◽  
Vol 47 (3) ◽  
pp. 351-376 ◽  
Author(s):  
Håkan Hedtjärn ◽  
Gudrun Alm Carlsson ◽  
Jeffrey F Williamson
Keyword(s):  
Monte Carlo ◽  
Dose Calculations ◽  
Correlated Sampling

145 Monte Carlo dose calculations of clinical post-implant cases: A comparison to the TG43 standard

2006 ◽  
Vol 80 ◽  
pp. S42-S43
Author(s):  
L. Beaulieu ◽  
J.-F. Carrier ◽  
M.D. Amours ◽  
A.-G. Martin ◽  
E. Vigneault
Keyword(s):  
Monte Carlo ◽  
Dose Calculations

Microcomputer Monte Carlo electron transport codes for beta skin dose calculations

1991 ◽  
Vol 38 (3) ◽  
pp. 936-941 ◽  
Author(s):  
M. Chung ◽  
A.H. Foderaro ◽  
W.A. Jester ◽  
S.H. Levine
Keyword(s):  
Monte Carlo ◽  
Electron Transport ◽  
Skin Dose ◽  
Dose Calculations
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document