Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

MONTE CARLO VE TLD İLE 192 Ir YÜKSEK DOZ KAYNAĞININ DOZİMETRİSİ Melis GÖKÇE IX. Ulusal Medikal Fizik Kongresi- Antalya 16.11.2007.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "MONTE CARLO VE TLD İLE 192 Ir YÜKSEK DOZ KAYNAĞININ DOZİMETRİSİ Melis GÖKÇE IX. Ulusal Medikal Fizik Kongresi- Antalya 16.11.2007."— Sunum transkripti:

1 MONTE CARLO VE TLD İLE 192 Ir YÜKSEK DOZ KAYNAĞININ DOZİMETRİSİ Melis GÖKÇE IX. Ulusal Medikal Fizik Kongresi- Antalya

2 Radyoterapide;  Hedef organ → maksimum doz  Diğer normal organlar → minimum doz ↓ Metot ve teknik geliştirme

3 Modern radyoterapi teknikleri 1. Dıştan elektron ve foton demeti radyoterapisi 2. Proton ve ağır iyon radyoterapisi 3. Brakiterapi 4. Boron nötron yakalama radyoterapisi

4 Doz Hızı Doz hızının belli noktadaki sayısal değeri LDR: Düşük Doz Hızı Gy/saat MDR: Orta Doz Hızı 2-12 Gy/saat HDR: Yüksek Doz Hızı >12Gy/saat Brakiterapi tedavisinin doz hızına göre sınıflandırılması

5 192 Ir HDR (Yüksek Doz Hızı) Kaynağı 192 Ir çoğunluğu düşük enerjili olmak üzere, keV aralığında ve 360 keV’lik ortalama ile, geniş bir yayımlanma spektrumuna ve yüksek atom numarasına (Z=77) sahiptir.

6

7 Bazı Fantom Malzemelerinin Fiziksel Özellikleri Malzeme Kimyasal Komposiyon Yoğunluk (g/cm 3 ) Elektron sayısı/g (x10 23 ) Zeff Su H2OH2OH2OH2O Polystyrene (C 8 H 8 ) n Plexiglas(Persp ex, Lucite) (C 5 O 2 H 8 ) n Polyethylene (CH 2 ) n Paraffin C n H 2n Mix D Paraffin: 60.8 Polyethylene: 30.4 MgO: TiO 2 : 2.4 M 3 Paraffin: 100 MgO: CaCO 3 : 0.94 Katı su Expoxy resinbased mixture

8 Radyasyon Dozimetreleri İyonizasyon odası dozimetreleri Film dozimetresi Lüminesans dozimetreler Yarıiletken dozimetreler Diğer dozimetri sistemleri

9 TLD lerin Avantajları: Boyut (nokta dedektör) Boyut (nokta dedektör) Doku eşdeğeri Doku eşdeğeri Toplam doz ölçümü Toplam doz ölçümü Kabloya ihtiyaç yok Kabloya ihtiyaç yok Yüksek hassasiyet Yüksek hassasiyet TLD lerin radyoterapide başlıca uygulamaları: In vivo dozimetri In vivo dozimetri Fantomlarda tedavi tekniklerinin doğrulanması Fantomlarda tedavi tekniklerinin doğrulanması Dozimetri denetimleri Dozimetri denetimleri Hastaneler arasında karşılaştırma Hastaneler arasında karşılaştırma

10 Medikal uygulamalarda TLD-100 den sonra en çok kullanılan TLD ler  LiF:Mg,Cu,P ve Li 2 B 4 O 7 :Mn → doku eşdeğerlilikleri  CaSO 4 :Dy, Al 2 O 3 :C ve CaF 2 :Mn → yüksek hassasiyet Çubuk Bant TLD formları Toz Çip

11 Bazı Fosforların Karakteristikleri FosforLiF Li2BO 7 :Mn CaF 2 :Mn CaF 2 :nat CaSO 4 :Mn Yoğunluk (g/cc) Etkin atom no TL emisyon spectra (Angsrom) Aralık Maksimum Ana TL ışıma eğrisinin sıcaklığı ( o C) Cobalt-60 a göre verim

12 Işıma eğrisinin altında kalan alan doz kalibrasyon Sönümleme: Absorblanan dozda meydana gelen kayıp. LiF:Mg, Ti için, dozimetrik pikin sönümlenmesi ışınlanmadan aylar sonra bile % 1-2’yi geçmez.

13 LiF:Mg,Ti için TLD okuyucu ile alınan tipik bir ışıma eğrisi Bu malzemenin ışıma eğrisinde oda sıcaklığından C’ ye kadar en az 10 ışıma piki mevcuttur. Dozimetri çalışmalarında kullanılan ana ışıma piki pik 5 olarak adlandırılır ve 10K s -1 ısıtma hızı ile C civarında ortaya çıkar.

14 TLD-100 (LiF:Mg,Ti) TLD-100H(LiF:Mg,Cu,P) LiF’ün doz cevap eğrisi 10 Gy’e kadar lineer fakat bundan sonra supralineer olmaya başlar. LiF’ün enerji yanıt eğrisi megavolt enerjilere kadar sabittir.

15 Kalibrasyon Protokolü Dozimetrenin hassasiyeti birim doz başına TL şiddeti Okuyucunun hassasiyeti birim ışık başına fotoçoğaltıcı tüp tarafından üretilen yük (yada foton sayımı için sayım sayısı) miktarıdır. Kalibrasyon dozimetreleri Alan Dozimetreleri Dozimetre Popülasyonunu

16 RCF  Okuyucunun TL fotonlarını yüke çevirebilme kabiliyeti arasında bilinen bir ilişki sağlar. RCF nin sayısal değeri okuyucunun koşullarına bağlıdır. RCF nin değerini etkileyen bazı parametreler; Optik bileşenlerin temizliği PM tüpe uygulanan yüksek voltajın kararlılığı Okuma odasında dozimetrenin pozisyonu

17 Bütün TL materyalleri aynı hassasiyette üretilemeyeceğinden ayrı ayrı hepsine element düzeltme faktörü uygulanır (ECC). ECC yi bulmanın temeli alan dozimetresindeki her bir TL elemanının hassasiyetini kalibrasyon dozimetrelerin hassasiyeti ile ilişkilendirmektir.

18 TLD Ölçümleri 42 tane Harshaw LiF TLD kez ışınlama öncesi ısıl işlem 90 Sr- 90 Yr beta ışınlarına maruz bırakılmıştır. Doğruluğu ±5% olan çubuklar seçilmiş 2 kez ısıl işlem, ışınlama, ışınlama sonrası ısıl işlem

19 Isıl İşlem Döngüsü (Işınlama öncesi) 400 °C 1 saat 100 °C 2 saat (Işınlama sonrası) 100 °C 10 dakika

20 192 Ir kaynağı ile su fantomunda kalibrasyon

21 Hazırlanan Balmumu Fantom Soğrulan doz ölçümleri kalibre edilmiş LiF dozimetreleri (TLD-100) ile balmumu fantom içinde gerçekleştirilmiştir. Balmumunun avantajı doku eşdeğeri olması, ucuz olması ve istenilen geometride yapılabilmesidir.

22 192 Ir HDR kaynağı ile balmumu kaynağının ışınlanması

23 TLD leri koymak için koordinat sisteminin orijininden θ=90° – -90° polar açılarda ve r =1, 2, 3, 5, 7 ve 10 cm radyal uzaklıklarda delikler açılmıştır. Uzaklık(cm)\Açı (◦) A1B1C1D1E1F1G1 2A2B2C2D2E2F2G2 3A3B3C3D3E3F3G3 5A5B5C5D5E5F5G5 7A7B7C7D7E7F7G7 10A10B10C10D10E10F10G10 Dozimetrelerin radyal uzaklık ve polar açılara göre kimlikleri.

24 Işınlamaların ortalamalarından elde edilen doz dağılımı ile Monte Carlo Hesaplamalarının Karşılaştırması

25 Katı Su Fantomu 45 o e135 o 135 o e45 o

26 1) 997 mm 30cm 2) 1000 mm 30cm

27 4) 1000 mm 10cm 7 ) 1000 mm 10cm (4mm ileride)

28 5, 6, mm (Kateder 4mm ileride)

29 3) 1000mm 30cm yükseklik 4)1000mm 10cm yükseklik

30 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 90_190_390_760_160_360_745_145_345_730_130_330_7 0_10_30_7 e45_1e45_3e45_7e90_1e90_3e90_7135_1135_3135_7 e135_1e135_3e135_7 dosim_id Doz(Gy) DOZ3 DOZ6 3) 1000mm, yükseklik 30cm 6)1000mm, yükseklik 30cm (kateder 4mm ileride)

31 Elde edilen Dozların Ortalaması ile Planlanan Dozun Karşılaştırılması

32 Monte Carlo Hesaplaması ile Planlanan Dozun Karşılaştırılması

33 Deneysel veriler ile Monte Carlo verileri arasıdaki %Fark

34 2,68 4,47 2,55 4,17 Kateder; 997mm’de 1000mm’de 1_2 45 o açıda 1 cm uzaklıkdaki Doz Değerleri (Gy) 5,31 4,96 4,82 5,06 Kateder; 1000mm’de Kateder pozisyonu 4mm ötelendi.

35 1,23 1,24 1,20 1,32 Kateder; 1000mm’de Kateder pozisyonu 4mm ötelendi. 45 o açıda 2 cm uzaklıkdaki Doz Değerleri (Gy) Geometri Hatası < %3,5

36 5,384,98 Kateder; 1000mm’de Kateder pozisyonu 4mm ötelendi. 90 o açıda ve 1 cm uzaklıkdaki Doz değerleri (Gy) Kalibrasyon Hatası %3,6

37 10, 20 ve 30 cm kalınlıklar için MC ile doz dağılımları

38

39

40 Kaynakça [1] Radiation Oncology Physics, E. B. Podgorsak, IAEA, Vienna-Austria, [2] P. Karaiskos, et al. (1998) Med. Phys., 25, 10, [3] Y. Watanabe et al. (1998) Med. Phys., 25, 5, 736. [4] G. Anagnostopoulos et al. (2002) Med. Phys., 29, 5, 709. [5] J.F. Williamson and A. S. Meigooni, Chapter 5, Brachytherapy Physics, 95(AAPM Summer School, 1994) [6] A. S. Pradhan et al. (2000) Med. Phys., 27, 5, [7] A. S. Meigooni et al. (1988) Phys.Med. Biol. 33, [8] M. Moscovitch et al. (1999) Radiat. Prot. Dosim., 85, 1- 4, 49.

41 Te ş ekkürler…


"MONTE CARLO VE TLD İLE 192 Ir YÜKSEK DOZ KAYNAĞININ DOZİMETRİSİ Melis GÖKÇE IX. Ulusal Medikal Fizik Kongresi- Antalya 16.11.2007." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları