به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

سید ربیع مهدوی

  • بهاره امینی کادیجانی، بیژن هاشمی*، سید ربیع مهدوی، مسعود سلیمانی
    سابقه و هدف

    پرتودرمانی یکی از مهم ترین روش های درمان سرطان است. استفاده از نانوذرات فلزی هدفمند با افزایش اثر پرتوهای یونیزان بر سلول های سرطانی و کنترل اثر زیانبار پرتو بر سلول های سالم، عاملی موثر در کاهش عوارض جانبی پرتودرمانی است. هدف این مطالعه بررسی اثر هدفمندی نانوذرات طلای کانژوگه شده با اسید فولیک توسط لینکر آلبومین سرم گاوی در جذب و حساس کنندگی نانوذرات طلا در سلول های سرطانی HeLa در مقایسه با نانوذرت طلای غیرهدفمند است.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، نانوذرات طلا توسط لینکر آلبومین سرم گاوی با اسید فولیک کانژوگه شد. اتصال آلبومین سرم گاوی و اسید فولیک به نانوذرات طلا با روش طیف سنجی فروسرخ بررسی شد. سنجش سمیت زایی با روش MTT انجام گرفت و بر اساس آن غلظت غیرسمی نانوذرات به دست آمد. سپس اثر نانوذرات هدفمند سنتز شده بر میزان جذب و حساس کنندگی آن ها بر روی سلول های HeLa ارزیابی شد.

    یافته ها

    غلظت غیر سمی نانوذرات برابر µg/ml 12 به دست آمد. انکوباسیون سلول ها با این غلظت نانوذرات به مدت 2، 4 و 24 ساعت انجام گرفت و مشاهده شد در 4 ساعت میزان جذب نانوذرات هدفمند به چهار برابر میزان جذب نانوذرات غیرهدفمند می رسد. نسبت حساس کنندگی نانوذرات هدفمند و غیر هدفمند در سلول های مورد مطالعه تحت تابش فوتون های 6 مگاولتی به گروه کنترل (بدون نانوذرات) به ترتیب  0/02±32 /1  و 0/02±  19 /1  به دست آمد.

    استنتاج

    استفاده از لینکر آلبومین سرم گاوی برای هدفمند سازی نانوذرات طلا در افزایش جذب نانوذرات طلا و افزایش اثر پرتوی یونیزان بر سلول های HeLa تحت تابش فوتون های 6 مگاولتی تاثیر محسوسی دارد.

    کلید واژگان: پرتودرمانی, حساس کننده های پرتوی, درمان هدفمند, نانوذرات فلزی, سرطان دهانه رحم
    Bahare Amini Kadijani, Bijan Hashemi*, Seied Rabi Mahdavi, Masoud Soleimani
    Background and purpose

    Radiation therapy is one of the most important methods in treatment of cancer. Targeted metal nanoparticles (NPs) play an effective role in reducing ionizing radiation side effects through increasing the effect of ionizing radiation on cancer cells and controlling the harmful effect of radiation on healthy cells. The purpose of this study was to investigate the effect of targeted folic acid gold NPs (GNPs) using linker bovine serum albumin in the absorption and sensitivity of gold NPs in HeLa cervical cancer cells compared to non-targeted gold NPs.

    Materials and methods

    In this study, GNPs were conjugated with folic acid by bovine serum albumin as the linker. The binding of bovine serum albumin and folic acid to GNPs was investigated by infrared (IR) spectroscopy. Toxicity was measured by the MTT method and based on the results, the GNPs’ non-toxic concentration was determined. The effect of targeted synthesized GNPs on their absorption and sensitivity were evaluated on HeLa cells.

    Results

    The non-toxic concentration of GNPs was 12 μg/ml. Incubation of the cells with this concentration was performed for 2, 4, and 24 hours and it was observed that in 4 hours, the absorption rate of targeted GNPs was about 4 times higher than that of non-targeted GNPs. The radiosensitization ratios of targeted and non-targeted GNPs in the studied cancer cells relative to the control group (without NPs) exposed to 6 MV photon radiation were 1.32±0.02 and 1.19±0.02, respectively.

    Conclusion

    The use of bovine serum albumin linker to target GNPs has a significant effect on increasing the absorption of GNPs and the effect of ionizing radiation on HeLa cells under 6 MV photon beams.

    Keywords: radiation therapy, radiation sensitizers, targeted radiotherapy, gold nanoparticles (GNPs), cervical cancer
  • گلی خالقی، محمد حسن طلب، مهدی صادقی*، رضا ریاضی، سید ربیع مهدوی

    این پژوهش می تواند در پرتودرمانی بیماران مبتلا به انواع مختلف سرطان با پروتزهای فلزی به منظور افزایش کیفیت تصاویر سی تی اسکن برای تشخیص بهتر ناحیه درمان و کاهش دز دریافتی، صورت گیرد. در این پژوهش به منظور کاهش اثر سیگنال اشیا فلزی ایجاد شده در تصاویر سی تی اسکن ناحیه دهان، پارامترهای کیفیت تصاویر سی تی اسکن سر و گردن 20 بیمار مبتلا به سرطان سر و گردن دارای سیگنال اشیا فلزی بررسی شده و میزان بهبود کیفیت تصاویر بیماران با تصاویر پس از اصلاح سیگنال اشیا فلزی مقایسه شده است، هم چنین میزان دز دریافتی بیماران نیز بررسی شده است. بدین منظور تصاویر اصلاح شده ای به وسیله دو مدل شبکه عصبی ساخته شده تا عملکرد شبکه های عصبی به وسیله پارامترهای کیفیت تصاویر ارزیابی گردد تا شبکه عصبی مطلوب پیدا شود. در شبکه عصبی مولد تخاصمی، در برخی نقاط مانند غدد بزاقی و اطراف دندان دارای فلز تا %61/94 بهبود کیفیت تصویر صورت گرفته که در مقایسه با شبکه عصبی لایه به لایه تا حدود %36/72 عملکرد بهتری داشته است.

    کلید واژگان: سیگنال اشیا فلزی, شبکه های عصبی, دز ناحیه دهان, پرتودرمانی, سی تی اسکن, پارامترهای کیفیت تصاویر
    Goli Khaleghi, Mohammad Hosntalab, Mahdi Sadeghi*, Reza Reiazi, Seyed Rabie Mahdavi

    In this study, in order to reduce the effects of metal artifacts caused by metal objects in CT scan images of the mouth area, we investigated the quality parameters of head and neck CT scan images of patients before and after the presence of artifacts and evaluated the changes in quality image parameters to improve the quality of radiotherapy after modifying the images. For this purpose, first, we provided CT scan images of 20 patients with head and neck cancers with and without metal objects in the mouth area and compared the absorbed dose in patients with and without metal objects. Then, in order to prevent the destructive effects of images with artifacts in diagnosis and treatment process in radiotherapy, we created modified images by two different neural network models and evaluated the performance of neural networks by image quality parameters to find the effective neural network. By generative adversarial neural network, in some places around salivary glands and teeth with metal, up to 94% improvement has been achieved in image quality metrics, which is up to 70% better than the convolutional neural network. This study can be done to improve the quality of treatment in radiotherapy on patients with different types of cancer, especially with metal prostheses, in order to improve the quality of CT scan images for better diagnosis and contouring of the therapeutic area and reduce the dose received by patients through radiotherapy.

    Keywords: Metal artifacts, Neural networks, bucal area dose, Radiotherapy, CT Scan, Quality image metrics
  • رضا شمس آبادی*، سید حمید ذوالجلالی مقدم، حمیدرضا باغانی، سید ربیع مهدوی
    زمینه و هدف

    رشد چشم گیر تکنولوژی چاپ سه بعدی در سال های اخیر موجب کاربرد این فناوری نوین در بسیاری از زمینه های پزشکی شده است به طوریکه مطالعات انجام شده در دهه های اخیر نشان دهنده اهمیت ویژه این تکنولوژی در بهبود عملکرد بسیاری از روش های درمانی می باشد. از آنجا که جراحی یکی از اصلی ترین روش های درمان در حوزه پزشکی محسوب می شود، ظهور تکنولوژی چاپ سه بعدی در زمینه جراحی و ایجاد قسمت های مختلف بدن بیمار، موجب بهبود عملکرد جراح و افزایش سطح دقت و کیفیت جراحی خواهد شد. در واقع از آنجا که جراحی های پیچیده جهت اطمینان از موفقیت آمیز بودن روش درمانی به کاررفته نیازمند درک بصری دقیق تر قبل از عمل بوده، تکنولوژی چاپ سه بعدی می تواند به عنوان یک روش نوید بخش برای تولید مدل های دقیق تر، سریع تر و ارزان تر در نظر گرفته شود. علاوه براین، امکان تولید محصولات بسیار تخصصی برای طیف گسترده ای از بیماران توسط فرآیند چاپ سه بعدی، به عنوان انقلابی در علم و هم چنین صنعت شناخته شود. بنابراین با توجه به اهمیت بیش از پیش فرآیند چاپ سه بعدی در جراحی های پزشکی، هدف از انجام مطالعه مروری حاضر، بررسی وضعیت فعلی فناوری چاپ سه بعدی و کاربردهای بالینی آن در ایجاد قسمت های سه بعدی مختلف بدن بیماران با استفاده از داده های تصویربرداری پزشکی جهت به کارگیری در فرآیند های جراحی می باشد.

    روش کار

    برای بررسی کاربردهای تکنولوژی چاپ سه بعدی در جراحی، با جستجو در مقالات نمایه شده در پایگاه های داده فارسی و لاتین Scopus ،PubMed ،Science direct ،Scholar ، در نهایت تعداد 34 مطالعه مرور گردیدند.

    یافته ها

    نتایج مطالعات انجام شده نشان دهنده اهمیت بالقوه تکنولوژی چاپ سه بعدی در جراحی می باشد به طوریکه می تواند منجر به بهبود نتایج درمانی به دست آمده شود. هم چنین از آنجا که وسایل تولید شده توسط فن آوری چاپ سه بعدی، متناسب با آناتومی هر بیمار می باشد، بکارگیری این وسایل می تواند خطاهای مرتبط به وجود آمده در حین عمل را کاهش دهد. در این مقاله سعی شده است تا کاربردهایی هم چون جراحی فک و صورت، ستون فقرات، کبد و... به طور خلاصه مورد بحث قرار گیرد. شایان ذکر است علاوه بر مزایای بسیار با ارزش این تکنولوژی، می توان به معایبی هم چون محدودیت در اندازه چاپ و هزینه بر بودن فرآیند چاپ اشاره کرد که مطالعات بسیاری سعی در رفع کاستی های موجود تکنولوژی چاپ سه بعدی در کاربردهای بالینی دارند.

    کلید واژگان: تکنولوژی چاپ سه بعدی, جراحی, نمونه سازی سریع, آموزش جراحی, طراحی درمان
    Reza Shamsabadi*, Seyed Hamid Zoljalali Moghaddam, Hamid Reza Baghani, Seyed Rabi Mahdavi
    Background & Aims

    The considerable growth of 3D printing technology in recent years has led to the application of this emerging technology in many medical fields, in which recently performed studies have shown the special importance of this technology which can enhance the results of the treatment method. Since, surgery is one of the main modalities to treat patients, the advent of 3D printing technology in surgery and the creation of different patient organs with 3D printers, improve the surgeon's performance. Hence, the accuracy and quality of the surgery can be enhanced. The aim of this study was to review the current statues and the applications of the 3D printing technology in surgery.

    Methods

    By searching the indexed articles in Persian and Latin databases, Scopus, PubMed, Science direct, Scholar, 34 studies were reviewed.

    Results

    3D printing applications in surgery: Generally, the ability to generate a physical object with complex structures from a digital model has been introduced as the 3D printing technology which offers many advantages over the traditional manufacturing. The most important advantage of 3D printing technology is the ability to produce objects based on individual needs in which can reduce the costs of their production. Furthermore, complex preoperative procedures can be practiced. In other words, 3D printed models allow physicians to become familiar with medical procedures which possible problems created during the operation, can be identified before the operation. This modern technology generally includes three main steps to generate 3D objects from imaging data. The first step is the acquisition of image data. Then, the interest region is extracted which is termed as the segmentation. Finally, the digital data is transferred to the 3D printers to produce the 3D object.  For 3D model production, printer selection highly depends on speed, accuracy, cost, and availability of the printing materials. Recent advances in 3D printing technology have made it possible to use various biocompatible materials such as titanium and degradable polyesters to produce 3D models. Complex surgeries require more precise visual understanding before the surgery to ensure about the success of the treatment. In this regard, 3D printing technology can be a promising way to produce faster and cheaper models. In addition, this modern technology enables producers to produce highly specialized products for a wide range of patient organs. Applying a physical model results in better performance and greater visual perception about the desired treatment area, which can significantly reduce the side effects during surgery. Since a large contribution of the surgical process can be performed outside the operating room hence, 3D printed models can reduce the operation time. In fact, before the operation, surgeons will have enough time to make decisions, evaluate solutions and focus on other key elements during the operation. So, based on the basic role of 3D printing technology in surgery, the purpose of the present review is to investigate the current state of 3D printing technology and its clinical application in surgery for the construction of various 3D organs via medical imaging data. In this paper, some applications such as maxillofacial, spinal, liver, etc., are briefly discussed. Maxilla-facial and cranial facial reconstruction are the complex procedure which have been one of the first and most proven applications of 3D printing in the field of surgery to correct the facial deformities after the tumor resection. In this method with the application of 3D printers, at first, a 3D model of the desired anatomy is prepared to reduce a significant amount of time for linking the titanium plates to transplant adjacent bones (while the patient is anesthetized). Also, the production of titanium implants using the 3D printers will result in a very precise fit with the target tissue, the risks of maxillofacial surgery can be reduced.The use of 3D printing applications before or during complex surgeries like congenital heart defects has been reported in several studies. Since, acquiring to the real anatomical structures in patients with complex congenital defects, are sometimes unpredictable, treatment planning and surgical decision-making require a thorough understanding of three-dimensional anatomy. Therefore, the 3D printing technique, as a widely used method in all medical fields can overcome the defects of common preoperative imaging, especially in cardiovascular surgery.The other application of 3D printing technology includes spinal surgery in which due to the complex anatomy of the spine and the delicate nature of the surrounding structures, 3D printers will improve preoperative planning and increase the accuracy during the surgery.Liver surgery can be another suitable candidate for performing 3D printing technology to create 3D printing models. The two main applications of 3D printing technology in this field include training or necessary planning for surgery and liver functional cell printing through bio-printing technology that can be used in the study of liver disease and pharmaceutical research.Renal tumor resection is the other example of 3D printing applications in which 3D models have an exclusive role to enhance the accuracy of renal surgery. The 3D printed models can accurately display three-dimensional spatial relationships between different anatomical and pathological structures. Three-dimensional printed kidney models may also facilitate interdisciplinary communication and decision-making about the management of patients undergoing renal surgery.  In the field of renal surgeries, employing of 3D printed models plays a specific performance to train young surgeons which consequently increases the practical skills of surgeons which can accurately visualize the anatomical and morphological relationship compared to volumetric imaging.The obtained results of performed studies in the field of 3D printing show the potential significance of this technology in surgery which can lead to improvement of therapeutic outcomes. Since the printed models by 3D printing technology have an appropriate fit to the anatomy, the use of these models can reduce the associated errors during surgery.It is worth noting that despite the valuable advantages of this technology, some disadvantages such as limited printing size and costly printing process can be discussed which many studies try to address the deficiency of 3D printing technology in clinical applications. The cost of 3D printed models varies according to the type of performed printing method and applicable software which requires specialized users. The main mentioned costs for 3D model creation include hardware, software, and printed materials. In the future, the production costs of 3D models would be likely reduced in which the use of 3D models would become more traditional in common clinical operation. The 3D printed physical models are based on medical imaging which are prone to errors during the imaging procedures. Hence, increasing the accuracy of creating printed models requires improving the clinical imaging methods. Generally, with the advances in this modern technology, faster, cheaper, and more accurate models can be produced.

    Keywords: 3D printing technology, Surgery, Rapid prototyping, Surgical training, Treatment planning
  • سید حمید ذوالجلالی مقدم*، رضا شمس آبادی، حامد غفاری، سید ربیع مهدوی، حمیدرضا باغانی

    سرطان پستان به عنوان یکی از مهمترین عوامل مرگ و میر در زنان، اهمیت زیادی دارد. بنابراین تشخیص و درمان زودهنگام آن به خصوص با استفاده از تکنولوژیهای جدید، نقش به سزایی در مدیریت صحیح این بیماری خواهد داشت. پرتودرمانی یکی از گزینه های اصلی برای معالجه و مدیریت سرطان پستان می باشد. امروزه از تکنولوژی چاپ سه بعدی، برای نمونه سازی سریع اشیاء با کیفیت بالا، استفاده می شود، به طوریکه این فناوری در حوزه های پزشکی نوین، به ویژه در جراحی، پرتودرمانی، رادیولوژی و غیره نقش مهمی ایفا می کند. مطالعات متعددی وجود دارد که نشان می دهد این تکنولوژی، نقش امیدوار کننده ای در بهبود روش های پرتودرمانی سرطان پستان داشته است. این مطالعه به کاربردهای این تکنولوژی برای درمان سرطان پستان توسط بیم های الکترونی و فوتونی مگا ولتاژ، می پردازد. این کاربردها شامل بولوس، اپلیکاتورها، وسایل ثابت کننده پرتودرمانی در حین عمل و جبران کننده ها می باشند.

    کلید واژگان: تکنولوژی چاپ سه بعدی, پرتودرمانی, سرطان پستان, بولوس, اپلیکاتور, ثابت کننده, جبران کننده
    Seyed Hamid Zoljalali Moghaddam*, Reza Shams Abadi, Hamed Ghaffari, Seied Rabi Mahdavi, HamidReza Baghani

    Breast cancer is considered as one of the main causes of cancer death in women. Early diagnosis and treatment, especially by modern technologies play major roles in management of breast cancer. Radiation therapy is known as one of the main treatment options for breast cancer. Nowadays, 3D printing technology is also used to rapidly construct objects with high quality. Many studies have shown the positive effects of this technology on the results of cancer radiation therapy. The aim of this study was to review the application of 3D printing technology in treatment of breast cancer by mega voltage electron and photon beams, including bolus, applicators, immobilizer devices, and compensators. Creating personalized treatment devices by 3D printing technology reduces treatment errors, therefore, the prescribed dose is increased in the treatment area and subsequently improves treatment outcomes. In spite of the valuable benefits of this technology, there are some disadvantages such as size limitations and the number of materials used for printing. Indeed, recent studies are trying to fix the shortcomings of 3D printing technologies in clinical applications.

    Keywords: breast cancer, radiotherapy, 3D printing, bolus, applicator, fixator, compensator
  • سید حمید ذوالجلالی مقدم*، حامد غفاری، رضا شمس آبادی، سید ربیع مهدوی، حمیدرضا باغانی

    امروزه از فناوری چاپ سه بعدی برای نمونه سازی سریع اجسام با کیفیت بالا استفاده می‌شود، به طوری که این فناوری نقش مهمی در زمینه‌های مدرن پزشکی، به ویژه در جراحی، پرتودرمانی، رادیولوژی و غیره دارد. به طور کلی، روند ایجاد یک جسم فیزیکی از یک مدل دیجیتال به عنوان یک تعریف ساده از چاپ سه بعدی در نظر گرفته شده است. در مقایسه با چاپگرهای معمولی، چاپگرهای سه بعدی یک مدل سه بعدی فیزیکی از هدف مورد نظر را ایجاد می‌کنند. ایجاد یک مدل توسط چاپگر سه بعدی به یک مدل سه بعدی دیجیتال نیاز دارد که می‌تواند با اسکن مجموعه ای از تصاویر سه بعدی یا ترسیم آنها با استفاده از نرم افزار طراحی CAD و همچنین با استفاده از داده‌های توموگرافی کامپیوتری (CT) یا تصویربرداری با تشدید مغناطیسی (MRI) حاصل شود. امروزه چاپگرهای سه بعدی قادر به تولید الگویی واقع گرایانه از هندسه‌های پیچیده هستند ، بنابراین فناوری چاپ سه بعدی می‌تواند یک روش مکمل و امیدوار‌کننده برای درمان بیماران و ساخت تجهیزات خاص برای آنها، به ویژه در رادیوتراپی باشد. فناوری چاپ سه بعدی روشی سریع، عملی و ارزان برای رساندن دوز یکنواخت به حجم مورد نظر و در عین محافظت از بافت های سالم در میدان تابش است. به علاوه، این فناوری باعث کاهش ناراحتی بیمار می‌شود که می تواند دستگاه‌های رادیوتراپی خاصی را برای هر بیمار فراهم کند. استفاده از دستگاه های چاپ سه بعدی، بر اساس ویژگی های آناتومیکی هر بیمار در رادیوتراپی ، مانند بولوس و وسایل ثابت کننده می تواند عدم اطمینان روزانه (در انجام رادیوتراپی) را کاهش دهد و هم‌چنین دقت درمان را افزایش دهد. فناوری چاپ سه بعدی کاربران را قادر می سازد تا از مواد مختلفی برای عملکرد بهتر روش رادیوتراپی استفاده کنند. PLA و ABS به عنوان متداول‌ترین مواد مورد استفاده در فناوری چاپ سه بعدی معرفی شده اند. PLA نوعی پلیمر پلاستیکی بدون بو است که می تواند در بسیاری از صنایع مانند ایمپلنت های زیست تخریب پذیر و بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد. ABS مقاوم‌تر از PLA است به طوریکه می تواند درجه حرارت بالا را تحمل کند. فناوری چاپ سه بعدی پتانسیل بالایی برای بهبود دقت و کارایی رادیوتراپی شخصی دارد به گونه ای که این فناوری روشی نسبتا ارزان و موثر برای تولید دستگاه های مبتنی بر آناتومی فردی در رادیوتراپی را ارایه می دهد. استفاده عملی از فناوری چاپ سه بعدی در پرتودرمانی می تواند نتایج درمان را بهبود بخشد و خطای درمانی را کاهش دهد به طوریکه نقاط ضعف روش های رادیوتراپی سنتی قابل رفع می باشد.

    کلید واژگان: تکنولوژی چاپ سه بعدی, پرتودرمانی, سرطان, بلوس, اپلیکاتورهای براکی تراپی
    Seyed Hamid Zoljalali Moghaddam *, Hamed Ghaffari, Reza Shams Abadi, Seied Rabi Mahdavi, Hamid Reza Baghani

    Nowadays, 3D printing technology is used for rapid prototyping of high quality objects, so that this technology plays an important role in the modern fields of medicine, especially in surgery, radiation therapy, radiology and etc. Generally, the process of creating a physical object from a digital model is considered as a simple definition of 3D printing. Compared to conventional printers, 3D printers create a physical 3D model of the desire target. Creation of a model by 3D printer requires a digital 3D model which can be obtained by scanning a set of 3D images or drawing them using CAD design software, as well as using computed tomography (CT) data or magnetic resonance imaging (MRI) imaging. Then, this digital model is sent to the printer and finally, a 3D layer-by-layer model is created. The whole mentioned process is called as fast prototyping or 3D printing. Since, personal radiotherapy is introduced as one of the main modality for the treatment and management of various cancers, requires precise details to improve the performance of the employed modality. Todays, 3D printers are able to produce a realistic model of complex geometries, so 3D printing technology can be a complementary and promising method for treating patients and making specific equipment for them, especially in radiotherapy. The dramatic growth of 3D printing technology in various fields of medicine in recent years, has led to the introduction of new applications of this technology in these fields, so that the importance of this technology in improving the performance of treatment modalities, has been reported in several recent studies. The use of 3D printing technology will reduce the cost of radiation therapy which as a promising method, can enhance the efficacy of employed modality. Performed studies have shown that 3D printing technology is a fast, practical and inexpensive method for delivering a uniform dose to the target volume while protecting healthy tissues in the radiation field. Furthermore, this technology reduces patient discomfort which can provide specific radiotherapy devices to each patient. The employment of 3D printed devices, based on the anatomical features of each patient in radiotherapy, such as bolus and fixed devices can reduce daily uncertainty (in radiotherapy) and also increase the accuracy of treatment. 3D printing technology enables users to employ various materials for better performance of radiotherapy method. So far, several materials have been used and evaluated to produce the desired 3D object via the 3D printing technology, including polylactic acid (PLA), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyethylene terephthalate glycol (PETG), thermoplastic elastomers (TPE), Polyamide (PA, also called nylon), thermoplastic polyurethane (TPU), and polyvinyl acetate. The accuracy and efficacy of 3D printing technology highly depends on the performed materials for creation of the 3D objects. PLA and ABS have been introduced as the most common performed materials in 3D printing technology. PLA is a type of odorless plastic polymer which can be used in many industries, such as biodegradable implants and food packaging. ABS is more resistant than PLA which can tolerate the high temperatures. PA material is flexible, very cohesive and very resistant as a plastic polymer as well. The most common use of TPE has been introduced in the construction of flexible objects which with the use of this material objects can be created in a short time. PETG materials are a combination of PET and glycols with different concentrations. All the mentioned materials are available in the form of filaments with diameters of 1.75 mm and 3 mm. Performed investigations in our present work have shown that patient-specific devices can be generated from volumetric CT images or MRI data by 3D printing. In fact, 3D printing technology has great potential for improving the accuracy and efficiency of personal radiotherapy which this technology offers a relatively inexpensive and effective method to produce devices based on individual anatomy in radiotherapy. The practical usage of the 3D printing technology in radiation therapy can improve treatment outcomes and reduce treatment error which the weaknesses of traditional radiotherapy methods can be eliminated. Due to the advantages of this new method, the main aim of present review is to introduce some applications of 3D printing technology in radiotherapy, as a new approach in this therapeutic method, such as bolus, phantoms, brachytherapy applicators, filters, patient fixation devices, compensatory blocks and grid blocks. In most of the performed studies, the advent of 3D printing technology in the field of radiotherapy has been reported as a cost-effective and accessible method so that more practical parts can be produced. Performed studies also showed that the favorable agreement between the printed model in terms of matching the unique body geometry of each patient will reduce the side effects of radiation to healthy tissues..

    Keywords: 3D printing technology, Radiotherapy, Cancer, Bolus, Brachytherapy applicators
  • رویا پرهیزکار کلنادانی، کیوان جباری *، سید ربیع مهدوی، گلبرگ اسمعیلی
    مقدمه
    این مطالعه با هدف مقایسه ی چهار روش هم صفحه (Coplanar) و غیر هم صفحه (Noncoplanar) با روش پرتودرمانی تعدیل یافته (Intensity modulated radiation therapy یا IMRT) در تومورهای Glioblastoma multiforme جهت دستیابی به یک روش بهینه ی درمان، انجام شد.
    روش ها
    کانتورینگ و طراحی درمان بر روی Computed tomography scan (CT scan) 20 بیمار در دو مرحله ی جداگانه انجام شد. چهار روش هم صفحه و غیر هم صفحه ی IMRT در دو انرژی 6 و 15 مگاولت با هم مقایسه شدند. سرانجام، با مقایسه ی پارامترهای دزیمتری همانند شاخص انطباق و شاخص یکنواختی و دز بیشینه و میانگین، طراحی درمان بهینه ارایه گردید.
    یافته ها
    نتایج حاصل از چهار روش نشان داد که دز دریافتی اعضای بحرانی در روش های غیر هم صفحه نسبت به روش های هم صفحه کاهش معنی دار و قابل توجهی می یابد. افزایش انرژی در روش های غیر هم صفحه تفاوت قابل توجهی ایجاد نکرد.
    نتیجه گیری
    دز دریافتی تمام اعضای بحرانی در روش غیر هم صفحه ی IMRT با انرژی 6 مگاولت کاهش قابل توجه و معنی داری یافت و همچنین، در این روش به دلیل استفاده از انرژی 6 مگاولت، آلودگی نوترونی وجود نداشت.
    کلید واژگان: برنامه ی درمان, Glioblastoma multiforme, پرتودرمانی
    Roya Parhizkar-Kalnadani, Keyvan Jabbari *, Seyyed Rabie Mahdavi, Golbarg Esmaili
    Background
    This study aimed to make a comparison among 4 coplanar and noncoplanar intensity-modulated radiation therapy (IMRT) techniques in glioblastoma multiforme (GBM) tumors, to achieve an optimal treatment technique considering the absorbed doses of organs at risk.
    Methods
    Treatment planning and contouring were performed on 20 patients with glioblastoma multiforme tumors in 2 phases based on Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) protocol. Four coplanar and noncoplanar intensity-modulated radiation therapy techniques at 6 and 15 MV energy levels were compared. Finally, comparing the conformity and homogeneity indices, and maximum and mean doses (using dose volume histogram), the optimal treatment technique was proposed.
    Findings: The absorbed doses of critical organs in the cases of noncoplanar techniques reduced drastically compared with the cases of coplanar techniques. Increase in energy levels in noncoplanar techniques did not impose any significant changes.
    Conclusion
    The absorbed doses of all critical organs in noncoplanar technique with 6 MV energy level reduced significantly. Besides, in this technique, there was no neutron contamination, because of the employment of 6 MV energy.
    Keywords: Treatment protocols, Glioblastoma multiforme, Radiation therapy
  • نعمت الله حیدرلو، حمیدرضا باغانی*، سید محمود رضا آقامیری، سید ربیع مهدوی
    پرتو درمانی حین عمل با استفاده از الکترون یکی از روش های پرتو درمانی است که در طی یک جلسه با اعمال دز زیاد به بیمار و در حین جراحی صورت می پذیرد. یکی از اپلیکاتور هایی که اخیرا در این روش مورد استفاده قرار می گیرد، اپلیکاتور شکل دهنده باریکه است که کاربرد قابل توجهی در درمان تومورهای بزرگ دارد. در این پژوهش خصوصیات دزسنجی باریکه الکترون حاصل از شتاب دهنده پرتو درمانی حین عمل LIAC به همراه این اپلیکاتور با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو توسط کد MCNP مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان داد که باریکه الکترون حاصل از اپلیکاتور شکل دهنده باریکه از خصوصیات دزسنجی مطلوبی برخوردار است، به طوری که می توان این اپلیکاتور را برای استفاده در مقاصد بالینی مد نظر قرار داد. به علاوه توافق مطلوب میان نتایج حاصل از شبیه سازی و اندازه گیری عملی، استفاده از روش مونت کارلو را برای تعیین پارامترهای دزسنجی باریکه الکترون پرتو درمانی حین عمل مورد تائید قرار می دهد.
    کلید واژگان: پرتو درمانی حین عمل, اپلیکاتور شکل دهنده باریکه, شبیه سازی مونت کارلو, شتاب دهنده اختصاصی LIAC
    N. Heidarloo_H. R Baghani_S. M R. Aghamiri_S. R Mahdavi
    Intraoperative electron radiotherapy is one of the radiotherapy methods that delivers a high single fraction of radiation dose to the patient in one session during the surgery. Beam shaper applicator is one of the applicators that is recently employed with this radiotherapy method. This applicator has a considerable application in treatment of large tumors. In this study, the dosimetric characteristics of the electron beam produced by LIAC intraoperative radiotherapy accelerator in conjunction with this applicator have been evaluated through Monte Carlo simulation by MCNP code. The results showed that the electron beam produced by the beam shaper applicator would have the desirable dosimetric characteristics, so that the mentioned applicator can be considered for clinical purposes. Furthermore, the good agreement between the results of simulation and practical dosimetry, confirms the applicability of Monte Carlo method in determining the dosimetric parameters of electron beam intraoperative radiotherapy
    Keywords: intraoperative radiotherapy (IORT), beam shaper applicator, Monte Carlo simulation, LIAC dedicated accelarator
  • سید مسعود رضایی جو، بیژن هاشمی، سید ربیع مهدوی
    سابقه و هدف
    دزیمتری in-vivo در پرتودرمانی برای اطمینان از صحت دز تحویلی به تومور استفاده می شود. هدف ما اندازه گیری دز بیمار، بدون نیاز به در نظرگرفتن ناحیه بیلدآپ، در پرتودرمانی بیماران با فوتون های MV15 و محاسبه درصد خطا بین دز اندازه گیری شده با فیلم با دز محاسباتی یک سیستم طراحی درمان بود.
    مواد و روش ها
    این مطالعه بر روی 30 بیمار دارای تومور مغزی تحت پرتودرمانی با فوتون های MV15 شتاب دهنده خطی زیمنس انجام شد. برای اندازه گیری دز ورودی، روش جدیدی بدون نیاز به کلاهک بیلدآپ توسعه یافت و به کمک آن ضرایب تبدیل در یک فانتوم آب جامد در میدان های بدون وج و وج دار 30 درجه به ابعاد 5×5، 10×10 و cm215×15 و همچنین SSD های 80، 90 و cm100 برآورد شد. ضرایب تبدیل نسبت دزهای اندازه گیری شده با فیلم گاف کرومیک در سطح فانتوم به دزهای اتاقک یونیزاسیون را در شرایط مختلف فراهم کردند.
    یافته ها
    برای 4 بیمار، خطایی بیش از 5 درصد در دز ورودی مشاهده شد. میانگین و انحراف معیار اختلاف بین دز اندازه گیری شده با دز محاسبه شده در جمجمه بیماران به ترتیب 23/2- و 36/3 درصد بود. ضرایب تبدیل با افزایش اندازه میدان و کاهشSSD افزایش می یافت. درتمامی حالات پرتودهی، مقدار ضرایب برای میدان های وج دار بیش تر از بدون وج بود.
    استنتاج: روش دزیمتری جدیدی که برای برآورد دز ورودی توسعه یافت نیازی به استفاده از کلاهک بیلدآپ روش های معمول دزیمتری ندارد، نه تنها موجب آشفتگی در دز رسیده به حجم درمانی نمی شود، برآورد صحیحی از دز ورودی در شرایط بالینی را نیز فراهم می کند.
    کلید واژگان: دزیمتری in-vivo, فیلم گاف کرومیک 3 EBT, کلاهک بیلدآپ, دز ورودی, ضریب تبدیل
    Seyed Masoud Rezaeijo, Bijan Hashemi, Seied Rabi Mahdavi
    Background and
    Purpose
    In-vivo dosimetry is used to ensure accurate delivery of dose to tumors during radiotherapy. This study aimed at measuring the entrance doses without the build-up cap for patients undergoing 15MV radiotherapy and determining the percentage errors between doses measured by films and those calculated with a treatment planning system (TPS).
    Materials And Methods
    The study was performed on 30 patients with brain tumor undergoing radiotherapy by 15MV photons of a Siemens linac. A novel method was developed for in-vivo dosimetry, without the need to use build-up caps and was used to estimate conversion coeficients in a solid water phantom for various irradiation conditions with and without a 30º wedge for 5×5, 10×10, and 15×15cm2 field sizes and 80, 90 and 100cm SSDs. The conversion coeficients provided ratios of surface doses measured by gafchromic films to those of an ioniztion chamber for various conditions.
    Results
    For 4 patients, more than 5% error was noted in in-vivo doses. The mean and standard deviation of errors between the doses measured and those calculated with TPS for the patients’ skulls were -2.23% and 3.36%, respectively. The conversion coefficients increased by increase in field size and decrease of SSD. The conversion coefficients for all irradiation conditions were greater for the fields with the wedge than those without it.
    Conclusion
    The novel dosimetry method developed for measuring the entrance dose without any need to use build-up caps usual in conventional dosimetry methods, not only makes no disruption in the dose reached to patient’s treatment volume, but also provides an accurate estimation of entrance dose in clinical situations.
    Keywords: in, vivo dosimetry, EBT3 gafchromic film, build, up cap, entrance dose, conversion coefficient
  • سید محسن حسینی دقیق، حمیدرضا باغانی، سید محمودرضا آقامیری، سید ربیع مهدوی
    سابقه و هدف
    محاسبات دوز در سیستم های طراحی درمان براکی تراپی HDR نای عمدتا بر مبنای پروتوکل TG-43 انجام می گیرد که در این پروتوکل، تمام مواد از جمله هوای درون نای، معادل آب در نظر گرفته می شود. هدف از این پژوهش، بررسی اثر هوا در محاسبات دوز براکی تراپی HDR نای در سیستم طراحی درمان Flexiplan می باشد.
    مواد و روش ها
    برای ارزیابی اثرات ناشی از ناهمگنی هوا از یک فانتوم استوانه ای پلکسی گلاس معادل گردن استفاده گردید. برای اندازه گیری دوز فیلم EDR2 به کار گرفته شد. طراحی درمان و پرتودهی نیز به ترتیب توسط نرم افزار Flexiplan و سیستم براکی تراپی Flexitron انجام گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که معادل آب در نظر گرفته شدن هوای داخل نای می تواند دوز جذب شده را به اندازه 12 درصد افزایش دهد که منجر به اضافه دوزگیری بیمار می گردد.
    استنتاج: با توجه به نتایج می توان گفت که اختلاف معنی داری میان نتایج دوزیمتری در دو حالت مورد مطالعه وجود دارد. بنابراین معادل آب در نظر گرفته شدن هوا اثر قابل توجهی در محاسبات دوز براکی تراپی HDR نای و صحت طرح درمان انجام شده دارد.
    کلید واژگان: براکی تراپی HDR نای, ناهمگنی هوا, نرم افزار طراحی درمان Flexiplan, فیلم EDR2 مقدمه
    Seyed Mohsen Hosseini Daghigh, Hamid Reza Baghani, Seyed Mahmoud Reza Aghamiri, Seyed Rabi Mahdavi
    Background and
    Purpose
    Dose calculations in trachea HDR brachytherapy treatment planning systems are greatly based on TG-43 protocol in which, all materials including air inside trachea are treated the same as water. The aim of this study was to survey the effect of air on dose calculations of Flexiplan treatment planning system in trachea HDR brachytherapy.
    Materials And Methods
    To evaluate the effect of air inhomogeneity, a neck-equivalent plexiglass cylindrical phantom was used. Dose measurement was carried out by EDR2 film. Treatment planning and irradiation were performed using Flexiplan software and Flexitron brachytherapy system, respectively.
    Results
    The results showed that considering the air inside trachea as water increases the absorbed dose by 12% which can lead to increment of patient dose.
    Conclusion
    A significant difference was seen between dosimetry results in the two conditions. Therefore, taking the air similar to water has a considerable effect on dose calculations of trachea HDR brachytherapy and accuracy of treatment plan performed.
    Keywords: trachea HDR brachytherapy, air inhomogeneity, Flexiplan treatment planning software, EDR2 film
  • سید محمد جواد مرتضوی، سید محمد امین حسینی *، سید بیژن جیا، سید ربیع مهدوی، علیرضا مهدیزاده
    با وجود پیشرفت های زیاد در پرتو درمانی افت نمایی فوتون های اولیه بواسطه ی ماهیت برهمکنش فوتون با ماده به عنوان اصلی ترین چالش باقی مانده است. فوتون ها برد خوش- تعریفی ندارند و دز آن ها به طور نمایی کاهش می یابد، لذا، اندام های قبل و پس از ناحیه ی مورد نظر، دز قابل توجهی دریافت می کنند. امروزه، تکنیک های جدید بر پایه باریکه های ذرات باردار پروتون و کربن در بسیاری مراکز پرتو درمانی در سراسر جهان گسترش یافته اند. ذرات باردار مذکور در انتهای بردشان چگالی یونش بالایی دارند و بیشتر انرژی شان را در انتهای مسیر آزاد می کنند که به صورت قله ای با یک فرود نهایی شدید به نام قله ی براگ ظاهر می شود. برتری های فیزیکی برای مقاصد درمانی، نظیر؛ برد خوش- تعریف، و فقدان دز خروجی، ذرات باردار را به ابزار بسیار خوبی برای انتقال دز فیزیکی بیشتر به بافت سرطانی و در عین حال دز کمتر به بافت سالم اطراف، تبدیل کرده است. علاوه بر برتری فیزیکی می توان به خواص مطلوب رادیوبیولوژیکی آنها اشاره نمودو بدین ترتیب احتمال کنترل تومور نیز افزایش می یابد. با این همه، مقداری دز ناخواسته ی ناشی از نوترون ها و فوتون های ثانویه، به نواحی دور از بافت هدف، دغدغه ای است که جای خود را دارد. تا دهه 90 میلادی درمان با باریکه های پروتونی تنها در مراکز تحقیقاتی انجام می شد. پس از آن مراکز بیمارستانی مخصوص درمان با ذرات باردار مشغول به کار شدند و با توسعه روزافزون اینگونه مراکز هزینه های کلی درمان نیزتاحدودی کاهش یافته و این روند با احداث مراکز جدید در حال ادامه است.
    کلید واژگان: هادرون درمانی, پرتودرمانی با ذرات باردار پروتون و کربن, سیستم تحویل دز, شتاب دهنده های پزشکی
    Seyed Mohammad Javad Mortazavi, Seyed Mohammad Amin Hosseini *, Seyed Bijan Jia, Seied Rabi Mahdavi, Alireza Mehdizadeh
    Despite major progress in radiotherapy, exponential attenuation of initial photons due to the nature of their interaction with matter has remained as the most important challenge. Photons have no well-defined range and their doses are reduced exponentially. Therefore, tissues located before and after the tumors receive a significant dose. Today, new techniques based on proton and carbon charged particle beams have been developed in many radiotherapy centers around the world. These charged particles have a high density of ionization at the end of their ranges and most of their energy is released at the end of the path which appears as a peak with a sharp final descent called Bragg peak. Physical advantages for therapeutic purposes, such as well-defined range and the absence of exit dose have made charged particles as very good tool for delivering higher physical dose to the cancerous tissues while lower dose to surrounding healthy tissue. In addition to superior physical properties, the charged particles also possess favorable radiobiological properties which increase tumor control probability. However, some unwanted doses from secondary neutrons and photons found in areas far from the target tissue is an ongoing concern. Until the 1990s, treatment with proton beams was done only in research centers. Afterwards, hospital-based centers started using charged particles for clinical purposes. With increasing development of these centers, the overall cost of treatment is somewhat reduced and this trend is continuing with the construction of new centers
    Keywords: Hadrontherapy, Radiotherapy with proton, carbon ions, Dose delivery systems, Medical accelerators
  • نعمت الله حیدرلو، حمیدرضا باغانی، سید محمودرضا آقامیری، سید ربیع مهدوی
    سابقه و هدف
    Beam Shaper نوعی اپلیکاتور مورد استفاده در رادیوتراپی حین عمل توسط الکترون است. هدف از این مطالعه بررسی کمی میزان آلودگی فوتونی ناشی از این اپلیکاتور با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو می باشد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی ابتدا سر شتاب دهنده LIAC به همراه اپلیکاتور Beam Shaper توسط کد مونت کارلوی MCNPX شبیه سازی گردید و سپس اعتبار مدل شبیه سازی شده از طریق مقایسه منحنی های درصد دوز عمقی حاصل از شبیه سازی مونت کارلو و دوزیمتری عملی مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت میزان آلودگی فوتونی در اندازه های میدان و انرژی های مختلف به صورت کمی در سطح فانتوم آب مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج حاصل از این کار نشان داد که میزان آلودگی فوتونی ناشی از اپلیکاتور beam shaper با افزایش ابعاد میدان به طور قابل توجهی کاهش می یابد. به علاوه میزان آلودگی فوتونی با افزایش انرژی بیش تر می شود.
    استنتاج: افزایش میزان آلودگی فوتونی در سطح فانتوم با کاهش ابعاد میدان و افزایش انرژی را می توان به افزایش احتمال برهم کنش الکترون با تیغه های فلزی اپلیکاتور و تولید تابش ترمزی در انرژی های بالاتر نسبت داد. استفاده از اپلیکاتور beam shaper به دلیل ایجاد آلودگی فوتونی باعث افزایش میزان دوز رسیده به سطح خواهد شد.
    کلید واژگان: رادیوتراپی حین عمل, آلودگی فوتونی, اپلیکاتور Beam Shaper, شبیه سازی مونت کارلو
    Nematollah Heidarloo, Hamid Reza Baghani, Seyed Mahmoud Reza Aghamiri, Seyed Rabi Mahdavi
    Background and
    Purpose
    Beam shaper is a type of applicator used in conjunction with the intraoperative electron radiotherapy. This study aimed at quantitative evaluation of the photon contamination of this applicator using Monte Carlo simulation.
    Materials And Methods
    In this experimental study, at first the head of LIAC accelerator was simulated along with the beam shaper applicator using MCNPX Monte Carlo code. Validity of the simulated model was evaluated by comparing the percentage depth dose curves obtained by Monte Carlo simulation and practical dosimetry. Finally, the photon contamination at different clinical field sizes and electron energies was quantitatively determined.
    Results
    The results showed that by increase in field size, the photon contamination of the beam shaper applicator was considerably decreased. Furthermore, increment of electron energy could increase the photon contamination.
    Conclusion
    Increasing the photon contamination at the phantom surface by increment of electron energy and decrement of field size can be attributed to increasing the probability of electron interaction with the steel blades of the beam shaper and production of bremsstrahlung radiation at higher energies. Due to the photon contamination, employing the beam shaper applicator can increase the surface dose.
    Keywords: intraoperative radiotherapy, photon contamination, beam shaper applicator, Monte Carlo Simulation
  • مهدی الهی، بیژن هاشمی، سید ربیع مهدوی
    سابقه و هدف
    بدن انسان از بافت های متنوع ناهمگنی با خصوصیات فیزیکی و رادیولوژیکی متفاوت تشکیل شده است. توزیع دز به واسطه وجود این ناهمگنی ها تغییر می کند و در میدان های کانفورمال، احتمال خطای هندسی در تابش تومور به دلیل عدم قطعیت ناشی از اثر ناهمگنی در منحنی های هم دز، افزایش می یابد. در این تحقیق، اثر ناهمگنی بر صحت دزیمتریکی سیستم طراحی درمان CorPLAN در پرتودرمانی کانفورمال پروستات با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو بررسی شده است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی، از دو فانتوم انسان گونه همگن و ناهمگن لگن هندسی کاملا شبیه به هم برای اندازه گیری های تجربی و محاسباتی استفاده شد. طراحی درمان کانفورمال سه بعدی (3DCRT) پنج میدانی بر روی تصاویر CT این فانتوم ها در انرژی های 6 و18 مگاولت با استفاده ازسیستم طراحی درمان تجاری (CorPLAN) موجود در دستگاه شتاب دهنده خطی واریان مدل 2100C/D انجام شد. همین نوع طراحی درمان برای همان شرایط به کار رفته در برنامه CorePLAN با استفاده از کد مونت کارلوی EGSnrc نیز شبیه سازی شد. توزیع دز به دست آمده از شبیه سازی مونت کارلو با توزیع دز حاصل از سیستم طراحی درمان برای هر دو فانتوم بر مبنای پارامترهای میانگین «درصد اختلاف دز» و «فاصله تا توافق» مقایسه شدند.
    یافته ها
    نتایج نشان می دهد وجود ناهمگنی، سبب افزایش دز حاصل از الگوریتم به کار رفته در سیستم طراحی درمان (CorPLAN) تا 8/2 درصد و 4/4 درصد به ترتیب برای انرژی 6 و 18 مگاولت نسبت به مونت کارلو شده است. میانگین مقادیر DD و DTA برای فانتوم همگن 7/2-mm 4/3 درصد و 6/1-mm 3/2 درصد به ترتیب برای انرژی های 6 و 18 مگاولت و برای فانتوم همگن 5/5-mm 7/3 درصد و 0/6-mm 5/2 درصد در انرژی های مذکور بود.
    استنتاج: صحت تخمین پارامترهای دزیمتری توسط سیستم طراحی درمان CorPLAN در انرژی های 18 مگاولت بیش تر از مقادیر مربوط در انرژی 6 مگاولتی بود. لیکن، وجود ناهمگنی موجب کاهش بیش تری در مقدار صحت پارامترهای دزیمتری برآورد شده توسط این سیستم طراحی درمان تجاری در انرژی 18 مگاولت می شود.
    کلید واژگان: سرطان پروستات, پرتودرمانی کانفورمال, روش مونت کارلو, سیستم طراحی درمان
    Mehdi Elahi, Bijan Hashemi, Seyed Rabie Mahdavi
    Background and
    Purpose
    The human body is composed of various inhomogenous tissues with a variety of physical and radiological properties. These inhomogeneities could change isodose distributions, increase the probability of geometric errors, and eventually lead to missing of the target irradiation or incorrect isodose coverage in conformal radiation therapy (CRT) due to the uncertainties resulted from the effect of such inhomogeneties on isodose curves. In this study, the effect of inhomogeneities on dosimetric accuracy of the CRT of prostate was investigated using Monte Carlo simulation method.
    Materials And Methods
    An anthropomorphic pelvis phantom was used in two modes representing a homogeneous and heterogeneous phantom. Three dimensional (3D) CRT planning composed of five fields were performed on the CT images of the phantoms using the CorPLAN treatment planning system (TPS) of a 2100C/D Varian linac. Delivery of 3DCRT was also simulated by EGSnrc Monte Carlo code for the same conditions used in the CorPLAN TPS. The dose distributions resulted from the MC simulations were compared with those of the CorPLAN TPS for both of the phantoms based on the "dose difference (DD) percentages" and "distance to agreement (DTA)" parameters.
    Results
    Findings indicated that the heterogeneity leads to an overdose estimation at the target location up to 2.8% and 4.4% for the 6 and 18 MV energies, respectively by the CorPLAN TPS compared with the MC simulation data. The average DD and DTA for the homogeneous phantom were 2.7%-3.4mm and 1.6%-2.3 mm while for the inhomogeneous phantom they were 5.5%-3.7 mm and 6.0%-2.5 mm at the 6 and 18 MV energies, respectively.
    Conclusion
    Our results indicates that the accuracy of the dosimetry parameters estimated by the CorPLAN TPS at 18 MV is more than that of 6 MV energy. But, the heterogeneity deteriorates more the accuracy level of such dosimetry parameters estimated by this commercial TPS at 18 MV energy.
    Keywords: prostate cancer, conformal radiation therapy, Monte Carlo, treatment planning system
  • عبدالکاظم انصاری نژاد*، سید محمد امین حسینی، سید بیژن جیا، مهدی ابراهیمی لوشاب، سید ربیع مهدوی، سید محمد جوادمرتضوی
    امروزه در هادرون درمانی نوین از شتابدهنده های دارای فناوری های پیشرفته در درمان تومورهای سرطانی استفاده می شود. در روش های جدید پرتودرمانی نسبت به پرتودرمانی مرسوم با استفاده از فوتون ، ذرات پروتون و یون های کربن با توانایی بالا و مطلوب در توزیع دز امکان کاهش پرتوگیری نالازم بافتهای سالم را به میزان بیشتری میسر می سازند بعلاوه مزیت های رادیوبیولوژیکی باعث شده تا در مجموع این سازکار درمانی جایگاه ممتازی را در بین روش های مرسوم پیدا کند. در حال حاضر درخواست های درمانی مربوط به هادرون درمانی بکمک شتابدهنده ها در سرتاسر جهان رو به افزایش است از اینرو جهت توسعه امر درمان، اکثر مراکز هادرون درمانی در محل بیمارستان ها و کلینیک ها استقرار می یابند بنابراین نیاز است تا با حفظ مزیت های بالینی تاسیسات مربوطه تا حد امکان در ابعاد کوچکتر ساخته شوند. البته از دیدگاه اقتصادی نیز هادرون درمانی پیشرفته هزینه ها را نیز کاهش خواهد داد. انتخاب نوع شتاب دهنده در راستای تحقق و توسعه هادرون درمانی همیشه بعنوان یکی از نکات مهم جهت رسیدن به اهداف برنامه درمان است. مقاله نتیجه پژوهش در بررسی برتری های ذرات پروتون و یون های کربن که در حال حاضر بیشترین کاریرد را در هادرون درمانی داشته اند، نسبت به پرتوهای مرسوم در روش های سنتی پرتو درمانی است . در این پژوهش ضمن بررسی شتاب دهندهای معمول و اشاره به چالش های موجود به معرفی چندین شتابدهنده نسل جدید پرداخته خواهد شد.
    کلید واژگان: شتابدهنده پزشکی, هادرون درمانی, سیکلوترون, سنکروترون
    Abdolkazem Ansarinejad*
    Today hadrontherapy is progressing as a modern treatment technique for different types of hard and radioresistent tumor. The advantage of the high accuracy of the dose deposition resulting from the physical properties of hadrons and the higher radiobiological effectiveness make this kind of radiation a promising tool for cancer treatment. However, the new modalities of dose delivery for this radiation imply a high technology development, and type of accelerator plays a crucial role for a successful treatment. Compared with the conventional radiation therapy in which photons are mainly used, In order to overcome the physical and biological limitations of the conventional radiotherapy, proton and carbon ion employed in hadrontherapy can spare healthy tissues more effectively because of the optimal distribution of their doses in tissue. In addition, radiobiological advantages associated with hadron therapy give the technique an unique position among the conventional treatment methods. However, following the new technological developments and the advantages of hadrons over conventional radiation therapy the number of hospital based centers provided with equipments completely dedicated to clinical activity is increasing, the demand for the use of this treatment methode is increasing worldwide and since most of the treatment centers are now hospital-based, they need to be built as small as possible in size while maintaining their clinical advantages and reducing related costs as much as possible. Accordingly, choosing the appropriate accelerators has always been of utmost importance to achieve this goal.
    Keywords: medical accelerator, hadrontherapy, cyclotron, synchrotron
  • حسین خسروی، بیژن هاشمی *، سید ربیع مهدوی، پیمان حجازی
    سابقه و هدف
    بررسی تاثیر ابعاد مختلف نانوذرات طلا بر ضریب افزایش دز جذبی هدف هنگام پرتودرمانی خارجی با باریکه های فوتونی در بازه ای از انرژی های کیلوولت تا مگاولت با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو.
    مواد و روش ها
    برای شبیه سازی برهمکنش پرتوهای فوتونی در انرژی های مختلف با محلول آب حاوی نانو ذرات طلا واقع در یک ناحیه ی در بردارنده تومور، از کد MCNPX استفاده شد. ابتدا، فانتوم آبی که در آن توموری به ابعاد 3cm 1×1×1 به عنوان هدف تعریف شده و حاوی نانوذرات طلا بود شبیه سازی شد. سپس ضریب افزایش دز ماکروسکوپیک ناشی از نانوذرات طلا به ابعاد مختلف، شامل 15، 50 و 100 نانومتر، در ناحیه هدف با غلظت ثابت 7 میلی گرم بر گرم هنگام پرتودرمانی خارجی آن با باریکه های فوتونی تک انرژی در بازه ای از کیلوولت تا مگاولت محاسبه شد.
    یافته ها
    ضریب افزایش دز تومور در حضور نانو ذرات طلا برای پرتوهای کیلوولتی از 69 /1 تا 66 /2 و برای پرتوهای مگاولتی از 08/ 1 تا 10/ 1 به دست آمد. بالاترین ضریب افزایش دز برای فوتون ها در انرژی 50 کیلوولت حاصل شد. با افزایش اندازه نانو ذرات طلا، ضریب افزایش دز تومور افزایش بیش تری پیدا کرد.
    نتیجه گیری
    ضرایب محاسبه شده برای افزایش دز هدف ناشی از نانوذرات طلا برای فوتون ها در انرژی های کیلوولتی توافق خوبی با مطالعات قبلی داشت. برای فوتون های با انرژی مگاولت، بعد از یک کاهش در مرز بین دو ناحیه (آب و محلول آب حاوی نانوذرات طلا)، ضریب افزایش دز تومور به بیش ترین مقدارش در عمق های 2/ 6 و 5/ 6 سانتی متری به ترتیب برای باریکه های فوتونی 2 و 6 مگاولت رسید
    کلید واژگان: پرتودرمانی, نانو ذرات طلا, ضریب افزایش دز, روش مونت کارلو, دزیمتری پرتوی, پرتوسنجی
    Hossein Khosravi, Bijan Hashemi *, Seyed Rabie Mahdavi, Payman Hejazi
    Introduction
    To study the effects of various sizes of gold nanoparticles (GNPs) on the target tissue dose enhancement factor at the time of external radiotherapy with various photon beam energies ranged from kilovolts (kVs) to Megavolts (MVs) by using Monte Carlo (MC) method.
    Materials And Methods
    MCNPX code was used for simulating the interaction of photon beams with various levels of energy with water solution including various sizes of GNPs at a presumptive region including a tumor. Initially, a water phantom including GNPs, which consisted a tumor with a size of 1×1×1 cm3 was simulated. The phantom was irradiated with various external monoenergetic photon beam ranged from kVs to MVs. The macroscopic dose enhancement factor (DEF) of the tumor due to the presence of various sizes of GNPs (15, 50, and 100 nm) at a concentration of 7 mg/g was calculated.
    Results
    The tumor (target) DEF at the presence of the GNPs was obtained within the range of 1.69 to 2.66 kV and 1.08 to 1.10 MV photon beam. The highest DEF was found at 50 kV photon beam. The target DEF was increased with the increase in GNPs size.
    Conclusion
    The calculated target DEFs at the presence of GNPs for photon beam energies in kV were similar to the previous studies. For the photon beam energies in MV, after a decrease at the interface of two regions of pure water and solution including the GNPs, DEF the tumor was increased and with 2 and 6 MV energies reached to its maximum at the depths 6.2 and 6.5 cm, respectively.
    Keywords: Radiotherapy, Gold nanoparticles (GNPs), Dose enhancement factor (DEF), Monte Carlo method, radiation dosimetry, radiometry
  • مهناز منتظم *، سیدربیع مهدوی، فرشاد قاسمی
    استفاده از شتاب دهنده های خطی الکترون، کاربردی ترین روش در پرتودرمانی1 سرطان ها محسوب می شود. هم اکنون حدود 52 درصد از بیماران سرطانی از این روش در فرایند درمان خود استفاده می کنند. با این وجود، در بسیاری از کشورهای در حال توسعه امکانات پرتودرمانی کافی وجود ندارد. به طوری که، در بررسی های اخیر در سطح جهان، کمبود پنج هزار سیستم پرتودرمانی مگاولتاژ گزارش شده است. طبق استانداردهای بین المللی برای هر 180000 نفر یک دستگاه شتاب دهنده خطی پزشکی مورد نیاز می باشد. در ایران، سرطان، سومین علت مرگ و میر پس از بیماری قلبی و عروقی و حوادث شناخته شده است. گزارش کمی از وضعیت ایران در زمینه تعداد شتاب دهنده های خطی الکترون پزشکی از نتایج این مقاله است.
    کلید واژگان: شتاب دهنده های خطی الکترون, پرتودرمانی, سرطان
    M. Montazam *, R. Mahdavi, F. Ghasemi
    Medical electronlinear accelerators are the most practical radiotherapy facilities in cancer treatment. About 52 percent of patients are treated by these radiotherapy systems during their treatment process. However, in developing countries there are not enough systems and recent studies reported the shortage of 5000 megavoltage radiotherapy accelerators all over the world. According to international standards, there is a need of one medical linac for 180000 patients. In Iran, cancer is the third cause of death after cardiovascular diseases and accidents. This study indicates the number and status of medical electron accelerators in radiotherapy centers in Iran.
    Keywords: medical linear accelerator, radiotherapy, megavoltage
  • میر رشید حسینی اقدم، حمیدرضا باغانی، سید ربیع مهدوی، سید محمود رضا آقامیری
    با توجه به گسترش علوم و فنون در زمینه پزشکی و نیاز بیش از پیش به افزایش دقت و کیفیت درمان، سبب توسعه روش های درمانی مختلف شده است، به طوری که تقریبا در دو دهه اخیر پرتو درمانی حین عمل جراحی (IORT) به عنوان یکی از تکنیک های جدید برای درمان بیماران مبتلا به سرطان استفاده می شود. یکی از مهم ترین مشکلات این روش به دست آوردن دزیمتری دقیق است، زیرا نه قبل و نه بعد از عمل جراحی تصاویر گرفته شده از ناحیه پرتو داده شده بیمار، به طور دقیق با هم مطابقت ندارند. بنابراین خصوصیات دزیمتریک شتاب دهنده های مورد استفاده در پرتودرمانی حین عمل جراحی در مقایسه با شتاب دهنده های معمولی، متفاوت و مشکل تر است. هدف اصلی این تحقیق بررسی سر شتاب دهنده سبک و قابل حمل پرتودرمانی حین عمل LIAC و محاسبه ویژگی های دزیمتری آن است. برای این منظور سر شتاب دهنده LIAC با استفاده از روش مونت کارلو (MCNP) شبیه سازی شد. سپس به کمک منحنی های درصد دز عمقی به دست آمده از اندازه گیری تجربی برای اپلیکاتور الکترونی مرجع (cm10) در تمامی انرژی های شتاب دهنده، مدل شبیه سازی شده اعتبارسنجی شد. به طوری که اندازه گیری های تجربی با شتاب دهنده الکترونی LIAC مدل MeV 12 انجام شد. درنهایت برخی از ویژگی های دزیمتری از جمله بیشینه دز جذبی در داخل فانتوم معادل آب(Dm) ، عمق بیشینه دز(dm) ، عمقی که دز نصف می شود(R50) ، برد عملی(Rp) و پروفایل دز و دیگر پارامترهای دزیمتری برای اپلیکاتور مرجع (cm10) در تمامی انرژی های شتاب دهنده ارزیابی شد. نتایج حاصل شده از این کار نشان می دهد که شتاب دهنده LIAC به گونه ای طراحی شده که مخصوص روش پرتودرمانی حین عمل است.
    کلید واژگان: پرتودرمانی حین عمل جراحی, شتاب دهنده LIAC, ویژگی های دزیمتری, کد مونت کارلو MCNP
    Mir Rashid Hosseini Aghdam, Hamidreza Baghani, Seyed Rabi Mahdavi, Seyed Mahmoud Reza Aghamiri
    With the development of science and technology in the medical field and need more than ever to accuracy and quality of treatment has been causer increase different radiotherapy methods. Almost the past two decade’s intraoperative radiation therapy (IORT) as one of the new techniques used to treat cancer patients. One of the problems with this method is obtaining accurate dosimetry, because neither before nor after surgery ray images taken from the area of patient data do not match exactly. Therefore, dosimetric characteristics for intraoperative dedicated radiation therapy accelerators in comparison of conventional accelerators are difficult. The main objective of this study was to investigate the LIAC head a light and portable intraoperative radiation therapy accelerator and dosimetry calculate its features. For this purpose, the LIAC head was simulated using Monte Carlo (MCNP). Then the percentage depth dose curves obtained for reference applicator (10 cm) in all accelerator energies using experimental measurements, simulation model was validated. All experimental measurements were done by 12MeV models of LIAC accelerator. Finally, some dosimetric parameters such as maximum absorbed dose (Dm), maximum depth dose (dm), R50, practical range (Rp), dose profile and other dosimetric parameters evaluated for reference applicator in the all LIAC electron beam energies.The results of this work show that the LIAC accelerator is designed for intraoperative radiation therapy method.
    Keywords: IORT, LIAC accelerator, Dosimetric parameters, MCNP Monte Carol cod
  • زهره حسین پور یکتایی، علیرضا نیکوفر، سیدربیع مهدوی، مجید جدیدی، هادی حسن زاده*، حمیده ناظمی گلیان، یاشا مخدومی
    مقدمه
    پرتودرمانی خارجی یکی از روش های درمان سرطان است که همواره دغدغه دز رسیده به ارگان های در خطر در آن وجود دارد. هدف از این مطالعه اندازه گیری دز سطحی و عمقی در فنتوم آنتروپومورفیک و هم چنین دز سطحی در بیماران مبتلا به سرطان مری فوقانی می باشد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق اندازه گیری دز سطحی و عمقی در فنتوم و دز سطحی در بیماران مبتلا به سرطان مری فوقانی صورت پذیرفت. فنتوم دارای محل هائی برای قرارگیری دزیمتر ترمولومینسانس در نواحی چشم، پاروتید، غدد زیرفکی، تیروئید، ستون فقرات، جناغ و نای می باشد. با توجه به این که درمان فوق در دو فاز صورت می پذیرد، اندازه گیری توسط دزیمتر ترمولومینسانس در هر دو فاز درمان انجام شد. در فاز اول، درمان با استفاده از تکنیک دو باریکه موازی-مقابل(قدام و خلف) و دز 2 گری در هر جلسه انجام شده و در فاز دوم، درمان با تکنیک سه باریکه(دو باریکه مایل و یک باریکه قدام) و دز 1/81 گری در پنج جلسه انجام پذیرفت.
    یافته های پژوهش: در نواحی خارج از میدان درمان مانند پاروتید و چشم مقادیر دز اندازه گیری شده در گستره 7/5-1/36 سانتی گری می باشد. دز تیروئید در دو فاز متفاوت است؛ در فاز اول تیروئید داخل میدان درمان واقع شده و دز آن در فنتوم 0/88±30/84 سانتی گری و در فاز دوم خارج از میدان درمان بوده و دز آن 0/11±5/04 سانتی گری به دست آمد، در حالی که دز تیروئید در بیماران در فاز اول درمان 10/84± 107/78 سانتی گری و در فاز دوم 1/17±6/73 به دست آمد. در سایر نواحی اندازه گیری اختلاف قابل توجهی با مقادیر محاسبه شده توسط سیستم طراحی درمان ندارد.
    بحث و نتیجه گیری
    با مقایسه دز به دست آمده از سیستم طراحی درمان و دز اندازه گیری شده توسط دزیمتر ترمولومینسانس ملاحظه می شود که این مقادیر اختلاف کمی در نقاط خارج از ناحیه درمان دارند که ناشی از پرتوهای پراکنده می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده، توجه به تیروئید با توجه به نقش حیاتی قابل توجه و ریسک پرتوگیری بالا، در هنگام تعیین میدان های درمان ضروری است.
    کلید واژگان: سرطان مری, پرتودرمانی, دزیمتری ترمولومینسانس, فنتوم, ارگان های در خطر
    Yektaei Zh, Nikoofar A., Mahdavi Sr, Jadidi M., Hasanzadeh H.*, Nazemi, Gelyan H., Makhdoumi Y
    Introduction
    External radiotherapy is one of the treatments of cancer in which the risk of radiation exposure of organs is a continue concern. The goal of present study was to measure surface and depth doses in an anthropomorphic phantom and surface dose in patients suffering upper esophageal cancer undergoing radiotherapy.
    Materials And Methods
    In this study, surface and depth doses and surface doses was measured in phantom and patients, respectively. The phantom had some places to insert thermoluminescence dosimeters (TLDs) in eye, parotid, submandibular glands, and thyroid, spine, sternum and trachea areas. As this treatment performs in two phases, the dosimetry was done in both phases. In phase I, treatment was performed using parallel opposed (AP-PA) technique with a dose of 2 Gy/ fraction and in phase II, treatment was done with three beam technique (an oblique and AP-PA) with a dose of 1.8 Gy/fraction in 5 fractions.
    Findings
    In regions out of treatment field such as parotid and eye, measured doses were in the range of 1.36-7.5 cGy. Thyroid doses differ in two phases; in phase I thyroid was in treatment field and its dose in the phantom was 30.84±0.88 cGy and in phase II it was in the outside of the treatment field and its dose was 5.04±0.11 cGy, whereas in patients in phase I the dose was 107.78±10.84 cGy and in phase II was 6.73±1.17 cGy. In other measurement points, there were no significant differences between measured and calculated values with TLDs and treatment planning system, respectively. Discussion &
    Conclusion
    Comparing calculated doses obtained from treatment planning system and measured doses by TLDs, it was observed that these values have little differences in regions out of the treatment field which is due to scattered radiation. According to our results, given the critical role of thyroid and its high risk of radiation exposure, it is necessary to consider thyroid for defining radiation fields.
    Keywords: Esophageal neoplasms, radiotherapy, thermoluminescent dosimetry, phantom, organs at risk
  • سید علی رحیمی، بیژن هاشمی، سید ربیع مهدوی، سید هادی مولانا
    سابقه و هدف
    برآورد صحیح پارامترهای دوزیمتری میدان های کوچک در شرایط غیرمرجع بر مبنای پروتکل های پرتودرمانی میدان های بزرگ و شرایط مرجع منجر به خطایی بیش از مقادیر توصیه شده می شود. هدف این تحقیق اندازه گیری و مقایسه ضرایب تصحیح (KNR و KNCSF) میدان های کوچک بر مبنای پروتکلهای جدید با آشکارسازها مختلف بوده است.
    مواد و روش ها
    کولیماتورهای خاصی طراحی و ساخته و با نصب آنها بر روی یک شتابدهنده خطی پزشکی میدان های کوچک دایره ای با قطرهای 5 و 30 میلی متر برای پرتودرمانی ایجاد شد. سپس، ضرایب تصحیح KNR و KNCSF، بر مبنای پروتکل جدید (TG155) که برای دوزیمتری در میدان های کوچک معرفی شده، برای آشکارسازهای فعال مختلف (اتاقک یونیزاسیون، دیودهای EDP20 و EDP10) در یک فانتوم همگن و یک فانتوم ناهمگن در میدانهایی به ابعاد فوق و برای انرژی های 6 و 18 مگاولت یک شتابدهنده خطی واریان اندازه گیری شد.
    یافته ها
    ضریب تصحیح KNR در میدان دایره ای به قطر 30 میلی متر برای اتاقک یونیزاسیون، دیودهای EDP20 و EDP10 در انرژی 6 مگاولت به ترتیب 0.993 1.020 و 1.054 و در انرژی 18 مگاولت 0.992، 1.054 و 1.005 بود. ضریب تصحیح KNCSF در میدان دایره ای به قطر 5 میلی متر برای اتاقک یونیزاسیون، دیودهای EDP20 و EDP10 در انرژی 6 مگاولت به ترتیب 0.994، 1.023 و 1.040 و در انرژی 18 مگاولت 1.000، 1.014 و 1.022 بود.
    استنتاج
    نتایج نشان داد به کارگیری ضرایب تصحیح که بر اساس پروتکل جدید پیشنهادی برای دوزیمتری میدان های کوچک برآورد شدند، موجب افزایش دقت و صحت پرتودرمانی این میدان ها می شود. همچنین، در نظر گرفتن آشفتگی های ایجاد شده بین مرزهای ناحیه ناهمگن می تواند موجب افزایش دقت دوزیمتری در چنان شرایطی شود.
    کلید واژگان: میدان کوچک, ضرایب تصحیح, دوزیمتر دیودی, TG155, فانتوم ناهمگن
    Seyed Ali Rahimi, Bijan Hashemi, Seyed Rabie Mahdavi, Seyed Hadi Molana
    Background and
    Purpose
    Estimating dosimetric parameters for small fields at non-reference conditions lead to significant errors if they are done based on the conventional protocols used for large fields and reference conditions. The aim of this study was to determine and compare small fields correction factors (KNR and KNCSF) based on a novel protocol by using different types of detectors.
    Materials And Methods
    Specific circular cones were constructed and attached to a medical linac head to produce small field sizes down to 30 and 5mm diameters. Then, the KNR and KNCSF correction factors based on a recent protocol (TG155), proposed for small field dosimetry formalism, were determined for different active detectors (a pinpoint chamber, EDP20 and EDP10 diodes) in a homogeneous and a nonhomogeneous phantom at the above fields when irradiated to 6 and 18 MV beams of a Varian linac.
    Results
    The KNR correction factors for the circle field of 30mm estimated for the pinpoint chamber, EDP20 and EDP10 diodes were 0.993, 1.020 and 1.054 at 6 MV; and 0.992, 1.054 and 1.005 at 18 MV, respectively. The KNCSF correction factor for the 5mm circle field estimated for the pinpoint chamber, EDP20 and EDP10 diodes were 0.994, 1.023 and 1.040 at 6MV; and 1.000, 1.014 and 1.022 at 18MV, respectively.
    Conclusion
    Our results indicated that implementing the correction factors estimated for the small fields based on the new proposed dosimetry protocol increases the dosimetric precision and accuracy of such fields in radiotherapy practices. Also, considering the perturbations happening between the boundaries of non-homogeneous area could increase the accuracy of the dosimetry procedures in such conditions.
    Keywords: Correction factors, Diode dosimeters, Non, homogeneous phantom, Small field, TG155
  • علی اسماعیلی دافچاهی، مجید پولادیان، علی شبستانی منفرد*، سیدربیع مهدوی، داریوش مسلمی
    سابقه و هدف
    سمیت ریه مرتبط با رادیوتراپی قفسه سینه، تقریبا در 15-5% بیمارانی که رادیوتراپی قفسه سینه انجام می دهند اتفاق می افتد، برای حداقل رساندن آن لازم است تا ارتباط بین خطر التهاب ریه القا تابشی و پارامتر های درمان همانند فاکتور دزیمتری، فاکتورهای بیولوژیکی، و آزمایشهای عملکردی ریه درک شود. از این رو، شبکه عصبی مصنوعی فید-فوروارد همراه با الگوریتم ژنتیک برای پیش بینی وقوع التهاب ریه با درجه بالاتر 1 بررسی شد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه آماری و شبیه سازی، یک شبکه عصبی غیر خطی همراه با الگوریتم ژنتیک برای پیش بینی التهاب ریه ناشی از درمان رادیوتراپی خارجی پستان توسعه داده شد. شبکه عصبی شامل یک لایه ورودی، یک لایه میانی با هفت گره و لایه خروجی با یک گره می باشد. اطلاعات ورودی شبکه عصبی شامل 65 متغیر وابسته به دز بدست آمده از طراحی درمان و 8 متغیر مستقل از دز همانند شیمی درمانی، سن بیمار، وجود و یا عدم وجود جراحی، مکان تومور در سمت راست و یا چپ، تعداد میدانهای تابش، درجه تومور، و فاکتورهای هورمونی می باشد. این اطلاعات از 66 بیماری که به علت سرطان پستان با رادیوتراپی خارجی درمان می شدند، بدست آمده است. 18 بیمار التهاب ریه بالاتر از 1 داشتند. برای استخراج موثرترین ترکیب ورودی ها از روش الگوریتم ژنتیک استفاده شد. اهمیت هر ترکیب ورودی با الگوریتم ژنتیک با گره های میانی مختلف ارزیابی شد. برای ارزیابی کارآیی شبکه عصبی کامل و ترکیبی با الگوریتم ژنتیک از میزان دقت، حساسیت و ویژگی تشخیصی و منحنی های ROC استفاده شده است.
    یافته ها
    برای شبکه بهینه شده ترکیبی با قالب های ورودی که از متغیر های وابسته و مستقل از دز ساخته شده است، ناحیه زیر منحنی مشخصات عملکردی دریافت کننده (ROC) برای آزمایش متعامد برای مدل های کامل و ترکیبی به ترتیب 84% و 91% می باشد. حساسیت، ویژگی و دقت 66%، 90% و 79% برای مدل کامل و 70%، 96% و 88% برای مدل ترکیبی می باشند.
    نتیجه گیری
    شبکه عصبی مصنوعی نشان داده شده است که برای آموزش رابطه پیچیده بین پارامتر های درمان و خروجی که اگر بیشتر توسعه داده شود، می تواند بک وسیله سودمندی در پیش بینی خروجی های بیولوژیکی بکار گرفته شود. الگوریتم ژنتیک روش سریع و قابل اطمینانی برای انتخاب فاکتورهای مهم در تحلیل مطالعات کلینیکی بزرگ می باشد. همانطور که از نتایج مشخص می باشد، مدل ترکیبی شبکه عصبی همراه با الگوریتم ژنتیک روش کاراتری نسبت به مدل کامل شبکه عصبی در پیش بینی التهاب ریه می باشد.
    کلید واژگان: رادیوتراپی, الگوریتم ژنتیک, شبکه عصبی مصنوعی, التهاب ریه
    A.D. Esmaeeli, M. Pouladian, A.S. Monfared *, S.R. Mahdavi, D. Moslemi
    Background And Objective
    To minimize lung toxicity associated with radiotherapy, occurring in approximately 5-15% of patients the understanding of the correlation between the risk of radiation-induced pneumonitis and treatment parameters is essential. A feed-forward artificial neural network along with a genetic algorithm was investigated to predict the occurrence of lung radiation-induced upper grade 1 pneumonitis.
    Methods
    A nonlinear neural network along with a genetic algorithm was developed. Inputs for the neural network (features) were selected from 65 dose variables extracted from treatment plan and 8 non-dose variables like; chemotherapy schedule, age, surgery (yes or no), tumor location, tumor stage, radiation fields, and hormone factors. Of these patients, 18 were diagnosed with grade 1 or higher lung pneumonitis. In this work, this study was based on data from 66 patients with breast cancer treated with external beam radiotherapy. The accuracy, specificity, sensitivity and receiver operator characteristic (ROC) curves were evaluated.
    Findings
    The area under the receiver operating characteristics (ROC) curve for cross-validated testing was 84% and 91% for the ANN and the hybrid model, respectively. Sensitivity, specificity and accuracy were 66%, 90% and 79% for ANN and 70%, 96% and 88% for the hybrid model.
    Conclusion
    ANNs may prove to be a useful tool in predicting biological outcomes. The combined model of neural network and genetic algorithm is an efficient method for predicting radiation pneumonitis with respect to the neural network model.
    Keywords: Radiotherapy, Genetic algorithm, Artificial neural network, Radiation pneumonitis
  • رضا افضلی پور، سید ربیع مهدوی *، حمیدرضا خسروی، علی نشاسته ریز، آغا فاطمه حسینی
    زمینه و هدف

    امروزه آزمایش های سی تی اسکن نقش مهمی را در تشخیص بیماری ها ایفا می کنند و به همین دلیل دوز قابل توجهی از آزمایش های پرتونگاری پزشکی را به خود اختصاص داده اند. یکی از نکات مهم در به کارگیری پرتوهای یونیزان رعایت اصول حفاظت پرتویی می باشد. هدف این مطالعه ارایه و تدوین سطح قابل قبول دوز جذبی در آزمایش های سی تی اسکن می باشد.

    روش بررسی

    سطح دوز مرجع تشخیصی در گروه سنی بزرگ سالان (بیش تر از 15 سال) در 11 مرکز سی تی اسکن شهر تهران مورد مطالعه قرارگرفته است. چارک سوم Computed Tomography Dose Index Weighted (CTDIw)به عنوان دوز مرجع تشخیصی (Diagnostic Reference Level) در نظر گرفته شده است.

    یافته ها

    مقدار دوز مرجع تشخیصی در گروه سنی بزرگ سالان (بزرگ تر از 15 سال) برای سر، سینوس، ریه، شکم و لگن به ترتیب برابر است با: 87/50، 27/38، 05/8 و 11/9 میلی گری.

    نتیجه گیری

    میزان دوز مرجع تشخیصی برای آزمایش های سر از بقیه نواحی بیش تر است و دوز مرجع تشخیصی در شهر تهران در گروه سنی مورد نظر و پروتکل های مورد مقایسه کم تر از دوز مرجع ملی می باشد.

    کلید واژگان: سی تی اسکن, دوز مرجع تشخیصی, تهران
    Reza Afzalipour, Seied Rabi Mahdavi, Hamidreza Khosravi, Ali Neshasteh-Riz, Agha Fatemeh Hosseini
    Background

    Today، a CT scan examination play an important role in disease diagnosis and thus allocates a significant dose of medical X-ray examinations. One of the important principles in the use of ionizing radiations is to observe radiation protection principles. Evaluating patient''s absorbed dose and implementing the strategies for reducing dose are prior in safety issues. To achieve this purpose، sufficient studies should be performed in this regard. Therefore، patient''s absorbed dose and the factors affecting have been studied in this research. This study aims to present and develop an acceptable level of absorbed dose in CT scan examinations.

    Methods

    Diagnostic reference dose level in the adult age group (older than 15 years) has been studied in eleven CT scan centers in Tehran. For this purpose، CT scan examinations prevalent in above-mentioned centers were chosen and Weighted Computed Tomography dose index (CTDIw) and dose length product (DLP) parameters were studied. Standard phantoms with 16 and 32 diameters of Polymethylmethacrylate (PMMA) origin have been used in the centers for CT scan calibration process. CTDIw third quartile has been considered as the diagnostic reference dose level (DRL).

    Results

    Rate of diagnostic reference dose in the adult age group (older than 15 years) for the head، sinus، lungs، abdomen and pelvis are 50. 87، 38. 27، 8. 05 and 9. 11 mg، respectively. Dose measurements made in this survey have been used to set up local DRLs and can be used as a template for national DRLs.

    Conclusion

    Value of diagnostic reference dose for the head examinations is more than the other parts and diagnostic reference dose in Tehran city in the Adult age group and the protocols compared is less than national reference dose.

  • آناهیتا موحدی، سیدربیع مهدوی، علیرضا نیکوفر، مجید پولادیان
    زمینه و هدف
    یکی از مهم ترین پارامترها در پرتو درمانی، مشخص نمودن حجم هدف است. با توجه به عدم کفایت روش های معمول تصویربرداری (سی تی و ام آر آی) برای طراحی درمان تومورهای مغزی گلیوبلاستوم، استفاده از تکنیک تصویر طیف نگاری تشدید مغناطیسی (ام آر اس آی) به عنوان یک روش تصویربرداری عملکردی، اخیرا در تعریف حجم هدف مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه برای تعیین حجم کلینیکی هدف علاوه بر تصاویر سی تی و ام آر آی از تصاویر ام آر اس آی نیز استفاده شد. هدف از پژوهش حاضر مقایسه حجم های بالینی هدف در نظر گرفته شده برای بیماران براساس دو روش تصویربرداری آناتومیکی (سی تی ام آر آی) و آناتومیکی-بیوشیمیایی (سی تی ام آر آی ام آر اس) می باشد.
    مواد و روش کار
    در این پروژه از تصاویر 16 بیمار مبتلا به تومور گلیوبلاستوم مولتی فرم استفاده شد. تصاویر ام آر اس آی و ام آر آی و سی تی این بیماران با هم جوش داده شد و سپس طراحی درمان برای هر بیمار با دو روش ترکیبی ام آر آی سی تی و ام آر اس آی سی تی انجام شد.
    یافته ها
    حجم بالینی هدف (CTV) Clinical Target Volumeبا افزودن تصاویر ام آر اس به تصاویر سی تی و ام آر آی، به طور معناداری بیشتر از حجم های مشابه کشیده شده مبتنی بر سی تی و ام آر آی بدست آمد (05/0P<)، در حالیکه سایر فاکتورهای طراحی درمان تغییر چشمگیری نداشتند.
    نتیجه گیری
    استفاده از ام آراس آی برای تعریف حجم هدف در پرتو درمانی گلیوم درجه 4، باعث افزایش این حجم نسبت به زمانی می شود که از سی تی و ام آر آی برای این منظور استفاده شده است، لذا با توجه به مزایای افزودن یک روش تصویربرداری متابولیکی برای تعیین دقیق تر حجم تومور، استفاده از این روش برای کشیدن حجم بالینی هدف در رادیوتراپی توصیه می شود.
    کلید واژگان: طیف نگاری تشدید مغناطیسی, طراحی درمان, گلیوبلاستوم مولتی فرم
    Background and Objective
    One of the most important aspects in radiotherapy is target definition. Since routine methods of imaging (CT and MRI) are inadequate for treatment of glioblastoma multiforme (GBM), magnetic resonance spectroscopy (MRSI) as a functional imaging modality has recently been taken into consideration for target definition. In this study we tried to use MRSI in addition to CT and MRI in order to identify clinical target volume (CTV). The aim of the present study was to compare the clinical target volumes based on anatomical imaging (CT-MRI) and anatomical-biochemical imaging (CT-MRI-MRS).
    Material and Method
    In this study, we used images of 16 GBM cancer cases. MRS and MRI images were fused with CT images. Then, treatment planning was preformed for each patient in two combined methods (CT+MRI and CT+MRS planning).
    Result
    CTVsCT+MRS were significantly larger than CTVCT+MRI (Pvalue<0.05). no other considerable changes in other important factors of treatment planning were found.
    Conclusion
    Application of MRSI for target volume identification of GBM may lead to an increase in volume in comparison to CT planning alone; thereby, it is recommended to apply MRSI images for the purpose of target determination of radiotherapy because of its advantages.
    Keywords: Magnetic resonance spectroscopy, Treatment planning, Glioblastoma multiforme
  • منیژه بیگی، بیژن هاشمی، محمود الله وردی، سید ربیع مهدوی، حسین غیاثی
    این مقاله، امکان به کارگیری یک فانتوم کوچک برای تعیین صحت و عملکرد ماشین های پرتودرمانی مگاولتی از طریق یک بازبینی کیفی مقایسه ای را بررسی می کند. فانتوم کوچکی برای بررسی باریکه های فوتونی شتاب دهنده های خطی تحت شرایط مرجع و غیرمرجع در دو مرکز رادیوتراپی در تهران طراحی و از دزیمترهای ترمولومینسانس برای انجام دزسنجی تجربی استفاده شد. برای محاسبه ی ضریب تبدیل دز در فانتوم کوچک (cm10×cm10×cm10) به شرایط معمول بخش های پرتودرمانی از یک اتاقک یونش و کد مونت کارلو استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که ضریب تبدیل به دست آمده از اندازه گیری در عمق یکسان در دو فانتوم کوچک و استاندارد با مقادیر به دست آمده از شبیه سازی به خوبی مطابقت می کند. در شرایط مرجع، میزان اختلاف بین اندازه گیری تجربی و شبیه سازی برای هر دو انرژی 6 و MV18 برابر 5/0 درصد بود. این اختلاف برای انرژی های 6 و MV18 در میدان های با ابعاد cm7×cm7 به ترتیب برابر با 2/0 و 3/0 درصد و در میدان با ابعاد cm20×cm20 به ترتیب، برابر با 1/0 و 6/0 درصد به دست آمد. با استفاده از فانتوم طراحی شده دو شتاب دهنده ی واریان تحت شرایط مرجع و غیرمرجع بررسی شدند و میزان انحراف بین دز اندازه گیری شده و محاسبه شده به دست آمد. تغییرات ضریب تبدیل دز با ابعاد میدان حاکی از این است که این فانتوم نه تنها برای میدان های با ابعاد کوچک بلکه برای میدان های با ابعاد بزرگ نیز مناسب است. نتایج این مطالعه تاییدکننده ی کارآمدی فانتوم ساده ی طراحی شده همراه با دزیمترهای ترمولومینسانس، به عنوان یک سیستم مناسب برای مقایسه ی متقابل دزیمتری در بین مراکز پرتودرمانی است.
    کلید واژگان: بازبینی کیفی, پرتودرمانی, فانتوم, اتاقک یونش, دزیمتر گرماتابی, کنترل کیفی, باریکه های فوتون, روش مونت کارلو
    This paper evaluate the functionality of a designed small phantom for determining the accuracy and performance of megavoltage radiotherapy machines through an external quality audit. The small phantom was designed to check the photon beams at the reference and some non-reference conditions on a linac at two radiotherapy centers in Tehran. LiF TLDs were used for experimental dosimetry. A standard phantom with an ionization chamber and the Monte Carlo code were used to calculate the conversion factor of the doses in the small phantom to the conventional condition. The result of this study showed that the dose conversion factors derived from the measurements made in the designed and standard phantoms are in good agreement with those calculated from the MCNPX simulations. At the reference condition¡ the amount of difference between the simulation and measurement were 0.5 at 6 and 18 MV. The differences for the 7cm×7cm field were 0.2% and 0.3% respectively¡ while for the 20cm×20cm field were 0.1% and 0.6%¡ respectively for the above energy. Using the designed phantom¡ two similar Varian linacs were checked at the reference conditions and amounts of their deviation between the planned and measured doses were estimated. The amount of variations of the phantom dose conversion factor with the field size indicates that the small designed phantom is not only appropriate for the small field sizes but also for the large ones. The results confirmed the functionality of the designed simple phantom with TLDs as an appropriate mailing system to carry out dosimetric intercomparison among different radiotherapy centers.
  • مصطفی رباط جزی، سید ربیع مهدوی، بهرام بلوری، علیرضا نیکوفر
    مقدمه
    استفاده از تکنیک تصویربرداری طیف نگاری تشدید مغناطیسی (ام آراس آی) به عنوان یک روش تصویربرداری عملکردی، اخیرا در تعریف حجم هدف مورد توجه قرارگرفته است. در این مطالعه به بررسی استفاده از این روش برای تعریف حجم هدف در پرتودرمانی پروستات پرداخته شده است.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق از 20 بیمار مبتلا به سرطان پروستات تصاویر سی تی و ام آر آی به همراه ام آر اس آی تهیه شد. تصاویر ام آر اس آی و سی تی این بیماران با هم جوش داده شد و سپس طراحی درمان برای هر بیمار با سه روش ترکیب تصاویر ام آر آی و سی تی، ام آر اس آی و سی تی و سی تی به تنهایی انجام گردید.
    نتایج
    نسبت تغییرات حجم کلینیکی هدف (CTV)و حجم طراحی هدف (PTV) ام آر آی به سی تی بترتیب 83/12% و 97/8% بدست آمده است، این مقادیر در روش ام آر اس نسبت به سی تی 21% و 41/27% می باشند. تغییرات دز ماکزیمم رسیده به رکتوم نشان دهنده 58/0% افزایش در ام آر اس نسبت به سی تی و 09/1 % کاهش در ام آر آی نسبت به سی تی می باشد. تغییرات دز ماکزیمم در سر استخوان های فمور در روش ام آر اس نسبت به سی تی4/5% افزایش و در روش ام آر آی نسبت به سی تی 67/0% کاهش را نشان می دهد. افزایش انحراف معیار دز در حجم های هدف در استفاده از ام آر اس آی دیده شد.
    بحث و نتیجه گیری
    استفاده از ام آراس آی برای تعریف حجم هدف در پرتودرمانی پروستات، نشان دهنده افزایش این حجم در مقایسه با سی تی به تنهایی می باشد. همچنین در هنگام استفاده از ام آر اس آی باید تکنیک و پروتکل انجام آن از نظر قدرت تفکیک وکسلی مدنظر قرار گیرد.
    کلید واژگان: تصویربرداری طیف نگاری تشدید مغناطیسی, تصویربرداری تشدید مغناطیسی, حجم هدف کلینیکی, پرتودرمانی, سرطان پروستات, تعیین هدف
    Mostafa Robatjazi, Seyed Rabie Mahdavi, Bahram Bolouri, Alireza Nikoofar
    Introduction
    Recently, magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI), as a functional imaging method, has been used for clinical target volume definition. In this study, we used this method to define the target volume in prostate radiotherapy.
    Material And Method
    In this study, we used images of 20 prostate cancer cases. MRSI and MRI images were fused with CT images. Then, treatment planning was preformed for each patient using three
    Methods
    CT, CT+MRI and CT+MRSI planning.
    Results
    The volumes of MRICTV and MRIPTV were on average 12.83% and 8.97% lower than the corresponding CTCTV and CTPTV volumes, respectively. For MRSI, the CTV and PTV volumes were 21% and 27.41% greater than the corresponding CT-based volumes. Maximum dose to rectum showed a 0.58% increase in MRSI relative to CT, and 1.09% reduction in MRI relative to CT. Maximum dose variation in femoral heads showed a 5.4% increase in MRSI relative to CT and 0.67% reduction in MRI relative to CT.Discussion and
    Conclusion
    Application of MRSI for target volume definition of prostate cancer leads to an increase in this volume in comparison to CT planning alone. In this imaging technique, protocol and resolution should be considered to determine the target volume exactly.
  • احمد مستعار، بیژن هاشمی، محمدحسن زحمتکش، سیدمحمودرضا آقامیری، سیدربیع مهدوی
    با پیشرفت های اخیر در پرتودرمانی، لزوم تهیه ی دزیمترهایی که بتوانند توزیع دز را به صورت سه بعدی اندازه گیری کنند آشکارتر شده است. در حال حاضر ژل های حساس به تابش، به کمک روش های تصویربرداری، امکان اندازه گیری توزیع سه بعدی دز را فراهم آورده اند. اما این روش دارای محدودیت هایی است. پلی مر جامد رادیوکرومیک PRESAGE، ماده ی جدیدی برای دزیمتری سه بعدی است که تحت تابش پرتوهای یوننده، پاسخ کرومیکی از خود نشان می دهد و مزیت هایی بر دیگر روش های ژل دزیمتری دارد. در این مطالعه حساسیت، خطی بودن و پایداری پاسخ این دزیمتر به ازای غلظت های مختلفی از ماده ی فعال کننده و رنگ دانه، مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، ابتدا دزیمترهای PRESAGE با ترکیبات مختلف ساخته شده و تحت تابش پرتوهای گامای کبالت-60 در محدوده ی دز صفر تا 50 گری قرار گرفتند. سپس تغییرات جذب اپتیکی دزیمترها توسط اسپکتروفوتومتر تا 14 روز پس از پرتودهی اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که افزایش غلظت فعال کننده منجر به افزایش حساسیت و کاهش پایداری پاسخ این نوع دزیمتر می شود. علاوه بر این، مشاهده شد که پاسخ دزیمتر با ضریب همبستگی خوبی (بزرگ تر از 99/0) خطی می باشد.
    کلید واژگان: پرتودرمانی, دزیمتری تابش, پلی مر رادیوکرومیک, حساسیت, پایداری, خطی بودن
    A. Mostaar, B. Hashemi*, M.H. Zahmatkesh, S.M.R. Aghamiri, S.R. Mahdavi
    Recent advances in radiation therapy have made obvious the need for dosimeters that can measure three-dimensional (3-D) dose distributions. Currently, radiosensitive gel dosimeters have provided 3-D dose measurements using the MRI technique. However, this method has some limitations. Recently, a novel transparent polymer dosimeter, PRESAGE, has been introduced which exhibits a radiochromic response when exposed to ionizing radiation. This dosimetry technique has some advantages compared with other gel dosimeters. In this study, the dose response, linearity, sensitivity, and stability of this type of dosimeter were investigated for different levels of the activator, and leuco dye concentration. In this regard, the PRESAGE dosimeters were made with different formulations and were irradiated by gamma-rays of Cobalt-60 in the dose range of 0-50 Gy. Then, the optical absorption changes of the dosimeters were measured by a spectrophotometer over a period of 14 days after the irradiation. The results indicated that increasing the activator concentration leads to the increase of the sensitivity, but decreases the stability of the dosimeter response. Furthermore, it was noted that the dosimeter shows a linear response to the radiation dose with a high level of correlation (R2>0.99).
    Keywords: Radiotherapy, Radiation Dosimetry, Radiochromic Polymer, Sensitivity, Stability, Linearity
  • حمیدرضا باغانی، سید محمودرضا آقامیری، حسین قرائتی، سید ربیع مهدوی
    مقدمه
    میدان های تابشی متعامد میدان هایی هستند که محور مرکزی آنها بر یکدیگر عمود است. نمونه ای از این میدان ها، میدان های متعامد مغزی نخاعی هستند که برای پرتودرمانی بیماری مدولوبلاستوما به کار می روند. میدان های تابشی مغزی نخاعی شامل دو میدان جانبی متقابل برای پرتودهی مغز و یک یا دو میدان پشتی نخاعی برای پرتودهی طناب نخاعی می باشد. مسئله اصلی در استفاده از این میدان های ترکیبی، همپوشانی میدان ها در محل اتصال آنها می باشد. بنابراین تنظیم میدان های تابشی در این نوع پرتودرمانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است و می تواند در کاهش اثرات جانبی ناشی از پرتودرمانی تاثیر عمده ای داشته باشد. در این کار از دو تنظیم مختلف برای پرتودرمانی مغزی نخاعی استفاده شد و توسط دوزیمتری در هر تنظیم در محل اتصال میدان های تابشی مغزی و نخاعی و اندام های در خطر، نتایج حاصل از هر دو تنظیم با یکدیگر مقایسه شد.
    مواد و روش ها
    هر یک از دو تنظیم بطور جداگانه بر روی فانتوم راندو انجام شد. در تنظیم اول، چیدمان میدان های تابشی بدون چرخش تخت درمان و کلیماتورهای میدان های مغزی و در تنظیم دوم با استفاده از چرخش تخت درمان و کلیماتورهای میدان های مغزی انجام شد. برای دوزیمتری از دوز سنج های گرمالیانی GR-200 و برای پرتودرمانی از شتابدهنده خطی الکترون واریان مدل D/C 2100 استفاده شد.
    نتایج
    نتایج حاصل از دوزیمتری در حجم بالینی هدف مغزی، محل اتصال میدان های تابشی مغزی و نخاع بالایی، تیروئید و قلب در تنظیم اول به ترتیب برابر 105، 168، 46 و 44 سانتی گری و در تنظیم دوم به ترتیب برابر 106، 140، 48 و 44 سانتی گری و دوز جذب شده توسط گناد ها در هر دو تنظیم ناچیز بود.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج حاصل از دوزیمتری در هر دو تنظیم نشان داد که زاویه دادن به تخت و کلیماتورهای میدان های مغزی از هم پوشانی میدان های تابشی جلوگیری کرده و اثرات جانبی ناشی از پرتودرمانی را کاهش می دهد.
    کلید واژگان: میدان های متعامد, پرتودرمانی مدولوبلاستوما, میدان های مغزی نخاعی, فانتوم راندو, دوزیمتر گرمالیانی
    Hamidreza Baghani, Seyed Mahmoodreza Aghamiri, Hossein Gharaati, Seyed Rabie Mahdavi
    Introduction
    Orthogonal radial fields are those in which the central axes are perpendicular to each other. An example of these orthogonal fields is the set of craniospinal orthogonal fields that are used for radiotherapy of medulloblastoma. Craniospinal radial fields consist of two parallel-opposed fields for brain exposure and one or two posterior spinal fields for spinal cord exposure. The main problem in using these combinative fields is the overlap of radial fields, where they adjoin. Therefore, adjusting radial fields in craniospinal radiotherapy is of remarkable significance and can outstandingly affect the reduction of the side effects due to radiotherapy. In doing so, two different setups were used for craniospinal radiotherapy, and by using dosimetry in each adjustment in the junction region between brain and upper spine fields and in organs at risk, the results of the two adjustments were compared.
    Materials And Methods
    Each one of these two setups was separately performed on a Rando phantom. In the first setup, the arrangement of radial fields was performed without the rotation of the treatment bed and the collimators of the brain fields. In the second setup, the arrangement of radial fields was performed using the rotation of the treatment bed and the collimators of brain fields. For dosimetry, GR-200 TLDs were used. For radiotherapy, a varian linac (2100 C/D Model) was used.
    Results
    The results of dosimetry in the brain CTV, junction of brain and upper spine fields, thyroid and heart in the first setup were equal to 105, 168, 46 and 44 cGy, respectively, and in second setup, 106, 140, 48 and 44 cGy, respectively. Absorbed dose to the testes in both setups was negligible. Discussion and
    Conclusion
    The results of dosimetry in both setups showed that angling the bed and the collimators for the brain fields prevents the overlap of radial fields and reduces the side effects due to radiotherapy.
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال