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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "طراحی درمان" در نشریات گروه "پزشکی"

  • 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
  • طیب پورفلاح، امیرحسین احمدی، دانیال سیفی ماکرانی*، احسان میهن دوست، سعید داودیان
    سابقه و هدف

    تقریبا در 50 تا 60 درصد بیماران مبتلا به سرطان، از پرتودرمانی به عنوان بخشی از فرآیند درمان استفاده می‎‎گردد. در پرتودرمانی سرطان پروستات، حجم وسیعی از لگن مورد تابش قرار می گیرد و در نتیجه حفظ ارگان های حساس اطراف ناحیه درمانی مانند رکتوم و مثانه ضروری می باشد. این مطالعه جهت ارزیابی دز رسیده به استخوان فمور، رکتوم و مثانه انجام شد

    مواد و روش ها

    در این مطالعه تحلیلی، تعداد 50 بیمار مبتلا به سرطان پروستات با میانگین سنی 52 سال که در سال 1397 به مرکز پرتودرمانی بیمارستان امام خمینی(ره) ساری مراجعه نمودند، انتخاب شدند و برای هر یک از بیماران، دو طرح درمان (باکس و "چهار فیلد مورب") طراحی و دز کلی 7200 سانتی گری و انرژی باریکه 15 مگالکترون ولت برای آن ها منظور شد. در مطالعه حاضر به منظور ارزیابی و تجزیه و تحلیل نتایج دو طرح درمان، از نرم افزار SPSS و آزمون آماری Paired-T Test استفاده گردید

    یافته ها

    نتایج نشان داد که استفاده از انرژی 15 مگاالکترون ولت برای تابش ناحیه لگن با به کارگیری 4 میدان باکس (طرح درمان رایج) منجر به بیشینه یکنواختی و همگنی دز در بافت تحت تابش می انجامد.همچنین استفاده از انرژی 15 مگاولت برای تابش کل لگن و به کارگیری 4 میدان تابشی با چینش مورب میدان ها، منجر به کاهش میانگین دز رسیده به سر استخوان ران می گردد.

    استنتاج

    نتایج این مطالعه نشان دهنده تاثیر قابل توجه انتخاب مناسب طرح درمان بر چگونگی توزیع دز در بافت تومورال و همچنین دز رسیده به بافت های در معرض خطر در پرتودرمانی سرطان پروستات می باشد.

    کلید واژگان: پرتودرمانی, طراحی میدان تابشی, سرطان پروستات, طراحی درمان
    Tayyeb Pourfallah, Amirhossein Ahmadi, Danial Seifi Makrani*, Ehsan Mihandoust, Saeed Davodian
    Background and purpose

    Radiation therapy as a part of cancer treatment is used in almost 50-60% of involved cases. In prostate cancer radiation therapy, a large volume of pelvis is irradiated, so, it is necessary to preserve sensitive organs around the treatment area, especially rectum and bladder. In this study, some dosimetric parameters such as minimum dose (Dmin), maximum dose (Dmax), mean dose (Dmean) to target (PTV) and organs at risk (OAR), Integral dose, Homogeneity Index and Conformity Index were compared between two techniques.

    Materials and methods

    In this analytical study, computed tomography scans of 50 patients (mean age: 52 years) attending Sari Imam Khomeini Hospital were acquired and transferred to the 3D treatment planning system (TPS). For each patient, a conventional plan (Box Fields) and modified oblique four-field (MOFF) plan were prepared using TPS for 15 MV photon energy. A total dose of 7200 cGy was prescribed for each patient. Data analysis was carried out in SPSS applying paired-t-test.

    Results

    In current study, 15-MV energies for radiation of pelvis and bladder using box radiation fields (routine plan) lead to maximum uniformity and homogeneity of dose in irradiated tumor tissue. The results also showed that 15-MV energies for radiation of pelvis and bladder and the new plan could decrease the average integrated dose in femur heads.

    Conclusion

    We observed a significant effect of the geometrics of radiation fields on distribution of dose in tumor tissue and also the amount of dose received by organs at risk in radiotherapy of patients with prostate cancer.

    Keywords: radiotherapy, radiation field, prostate cancer, treatment planning
  • طیب پورفلاح، محمد سید ابوسعیدی، دانیال سیفی ماکرانی*، احسان میهن دوست، سعید داودیان
    سابقه و هدف

    پرتودرمانی در کنترل و درمان سرطان ها نقش مهمی دارد. ریه ها یکی از ارگان های در معرض خطر در پرتودرمانی سرطان مری می باشند. تفاوت بین توزیع دز محاسبه شده توسط سیستم طراحی درمان و دز واقعی رسیده به بیمار بستگی به الگوریتم محاسباتی سیستم طراحی درمان دارد که در ناهمگنی هایی مانند ریه، برجسته تر است. در این مطالعه، توزیع دز سیستم طراحی درمان با محاسبات مونت کارلو در دو بافت همگن و ناهمگن مقایسه شده است.

    مواد و روش ها: 

    طرح درمان سه بعدی با استفاده از سیستم طراحی درمان CorPLAN از سیستم شتابدهنده خطی SIEMENS PRIMUS روی تصاویر CT انجام شد. از کد شبیه سازی EGSnrc monte carlo نیز برای همان شرایط استفاده شد. توزیع دز به دست آمده از شبیه سازی و سیستم طراحی درمان با استفاده از منحنی PDD و شاخص درصد اختلاف دز مقایسه شده است.

    یافته ها:

     با توجه به نتایج، میزان خطا از سیستم طراحی درمان در بافت همگن کم تر از 3 درصد بود، در حالی که خطای محاسباتی در ناهمگنی ریه بیش از مقدار استاندارد 5 درصد اریابی شده است.

    استنتاج

    نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که دقت سیستم طراحی درمان CorPLAN در بافت همگن بیش از ناهمگنی ریه است و این مورد باید در کلینیک مورد بررسی قرار گیرد. همچنین می توان از کد مونت کارلو برای شبیه سازی و ارزیابی توزیع دز در رادیوتراپی استفاده کرد و در مواردی که اندازه گیری عملی برخی پارامترهای دزیمتریک غیرممکن یا دشوار باشد، می توان از این کد برای پیش بینی و بهینه سازی طرح های درمانی استفاده نمود.

    کلید واژگان: طراحی درمان, شبیه سازی مونت کارلو, پرتودرمانی سرطان مری, Beamnrcطراحی درمان, Beamnrc
    Tayyeb Pourfallah, Mohammad Seyed Abousaeedi, Danial Seifi Makrani*, Ehsan Mihandoust, Saeed Davoudian
    Background and purpose

    Radiation therapy make an important contribution in the control and treatment of cancers. Lungs are the main organs at risk in esophageal cancer radiotherapy. Difference between the dose distribution due to the treatment planning system (TPS) and the patient's body dose is dependent on the calculation of the treatment planning system algorithm, which is more pronounced in heterogeneities such as the lung. In this study, the dose distribution of treatment planning system was compared with Monte Carlo calculations in both homogeneous and heterogeneous tissues.

    Materials and methods

    Three dimensional planning composed of four fields were done on the CT images using the CorPLAN TPS of a SIEMENS PRIMUS linac. EGSnrc Monte Carlo simulation code was used for the same conditions. The dose distributions obtained from Monte Carlo simulation and the TPS were compared using PDD curve and Dose Difference Percentage index obtained from the two modes.

    Results

    According to the findings, the error rate from the TPS was less than 3% in the homogeneous tissue, whereas the error in the heterogeneous tissue was higher than the standard value (more than 5%).

    Conclusion

    The accuracy of CorPLAN TPS at homogeneous tissue is more than that in the heterogeneous tissue and this should be considered in the clinic. This study suggests that the Monte Carlo code can be used to simulate and estimate the dose distribution in radiotherapy, and in cases where the practical measurement of some dosimetric parameters is impossible or difficult, this code can be used for prediction and optimization of treatment plans.

    Keywords: treatment planning system, Monte Carlo simulation, radiotherapy, esophagus cancer, Beamnrc
  • امین بنایی، بیژن هاشمی*، محسن بخشنده، بهرام مفید
    زمینه و هدف
    یکی از روش های پرکاربرد پرتودرمانی پروستات، پرتودرمانی با شدت تعدیلی (Intensity-modulated radiation therapy, IMRT) می باشد که با روش های مختلفی انجام می شود. هدف این پژوهش، مقایسه اثرات دوزیمتریکی و زیست پرتویی روش های مختلف IMRT پروستات با توجه به درصد حجم مشترک بین بافت هدف و اندام های بحرانی به عنوان متغیر آناتومیکی بیماران بود.
    روش بررسی
    این پژوهش، مطالعه ای مقطعی، تحلیلی و کمی بود که از فروردین 1395 تا خرداد 1397 در مرکز پرتودرمانی بیمارستان شهدای تجریش و گروه فیزیک پزشکی دانشگاه تربیت مدرس انجام شد. چهار روش پرتودرمانی IMRT (9، 7 و 5 میدانه و خودکار) بر روی تصاویر سی تی 63 بیمار طراحی شدند. اثرات زیست پرتویی بر اندام های حیاتی (مثانه و رکتوم) و همچنین بافت هدف با روش سریالیتی نسبی محاسبه گردید. نتایج روش های مختلف پرتودرمانی با یکدیگر بر مبنای متغیر آناتومیکی مقایسه شدند.
    یافته ها
    برای بیماران با حجم مشترک بین صفر تا 15%، اختلافی بین متغیرهای زیست پرتویی در روش های مختلف IMRT مشاهده نشد. با افزایش درصد حجم مشترک، احتمال های کنترل تومور و کنترل تومور بدون آسیب، کاهش و احتمال آسیب به بافت نرمال، افزایش داشتند. در تمام مقادیر حجم مشترک، روش های 9 و 7 میدانه با یکدیگر تفاوت معناداری نداشتند (0/06=P). در حجم های مشترک بیشتر از 30%، روش های 9 و 7 میدانه مقادیر زیست پرتویی بهتری داشتند (0/009=P).
    نتیجه گیری
    در بیماران با درصد حجم مشترک پایین، می توان از هر کدام از روش های IMRT استفاده کرد، اما در حجم های مشترک بالا (>30%) روش های 9 و 7 میدانه نتایج مناسب تری دارند. می توان به جای روش 9 میدانه به ویژه در مواردی با عدم قطعیت زیاد در تنظیم بیمار، از روش 7 میدانه استفاده کرد.
    کلید واژگان: پژوهش های مقطعی, پرتودرمانی با شدت تعدیل شده, احتمالات, سرطان پروستات, اثرات زیست پرتویی, طراحی درمان
    Amin Banaei, Bijan Hashemi*, Mohsen Bakhshandeh, Bahram Mofid
    Background
    Intensity-modulated radiotherapy (IMRT) is one of the most usable methods in prostate radiotherapy that is used with different techniques. The aim of this study was to evaluate and compare the dosimetric and radiobiological effects of prostate IMRT techniques regarding to joint volume between the target tissue and organs at risk as a patients anatomical parameter.
    Methods
    This research was a cross-sectional, analytical, and quantitative study that was carried out from April 2016 to June 2018 at the radiotherapy and oncology center of Shoheday-e-Tajrish Hospital and Medical Physics Department of Tarbiat Modarres University Tehran, Iran. Four various prostate IMRT techniques (9, 7 and 5 fields and automatic) were planned on 63 prostate cancer patients CT scans. Radiobiological effects were calculated using Relative Seriality model for the organs at risk (bladder and rectum) and target tissue. Results of mentioned prostate IMRT techniques were compared based on the patient’s anatomical parameter. 
    Results
    For the patients with joint volumes ranged from 0 to 15%, statistical differences were not observed among various IMRT techniques. The tumor control probability and complication free tumor control probability values decreased as a function of joint volume. The normal tissue complication probability value increased as a function of joint volume. The 9 and 7 fields IMRT techniques had not any significant differences (P=0.06) in all of the joint volume ranges. In patients with the joint volumes higher than 30%, the 9 and 7 fields techniques showed significantly better radiobiological values in comparison with 5 fields and automatic techniques (P=0.009).
    Conclusion
    In the patients with lower percentage of joint volume, all the mentioned prostate IMRT techniques showed same radiobiological effects; however, in the patients with higher joint volume percentages (> 30%), the 9 and 7 fields techniques have better results. It is proposed to use the 7 fields technique instead of the 9 fields technique, especially in prostate cancer cases with high uncertainty in patients’ setup.
    Keywords: cross-sectional studies, intensity-modulated radiotherapy, probability, prostate cancer, radiation effects, treatment protocol
  • ساحل حیدرحیدری، نگین فرشچیان، عباس حق پرست*، سید مسعود رضایی جو
    زمینه و هدف
    در پرتودرمانی تطبیقی سه بعدی، تصاویر سی‏تی با کنتراست به منظور بهبود صحت تشخیصی بافت هدف نسبت به بافت های نرمال مورد توجه قرار گرفته است. کنتراست زاهای تجویزی در حین انجام شبیه سازی سی‏تی به علت افزایش موقت در عدد سی‏تی و چگالی الکترونی می تواند بر محاسبات پرتویی و منحنی های توزیع دوز در طراحی درمان رادیوتراپی موثر باشد. بنابراین، پژوهش کنونی با هدف تعیین تاثیر کنتراست زاهای تجویزی بر منحنی های توزیع دوز طراحی و اجرا شد.
    روش بررسی
    پژوهش کنونی از نوع کارآزمایی بالینی بود که از تیر 1394 تا شهریور 1395 در بیمارستان امام رضا (ع) شهر کرمانشاه انجام شد. 10 بیمار مبتلا به سرطان های فیلد لگن، به روش نمونه گیری آسان و در دسترس، وارد مطالعه شدند. هر بیمار با پوزیشن و مختصات مشابه پیش و پس از تجویز ماده کنتراست زا، تحت سی‏تی اسکن قرار گرفت. تصاویر سی‏تی، به نرم افزار طراحی درمان ISOgray® (DOSIsoft®، Cachan، France) منتقل شد. تمام مراحل طراحی درمان روی تصاویر سی‏تی بدون کنتراست انجام شد و به دنبال آن بر تصاویر سی‏تی با کنتراست کپی گردید. محاسبات کمی در طراحی درمان از جمله اختلاف در چگالی الکترونی (ρe) پیش و پس از تجویز ماده کنتراست زا انجام شد.
    یافته ها
    پروستات (1/27%)، مثانه (0/62 تا 0/79%) و رکتوم (0/43 تا 0/56%) بیشترین تغییرات را در میانگین افزایش ρe نشان دادند، با این وجود، منحنی های توزیع دوز پیش و پس از تجویز کنتراست در انرژی فوتونی MV 18 اختلاف معناداری را نشان نداد.
    نتیجه گیری
    نتایج پژوهش نشان داد که اختلاف آماری معنادار در طراحی پرتودرمانی فیلد لگنی پیش و پس از تجویز مواد کنتراست برای اهداف و اندام های در معرض خطر وجود ندارد.
    کلید واژگان: کنتراست زا, سی تی اسکن, رادیوتراپی, طراحی درمان
    Sahel Heydarheydari, Negin Farshchian, Abbas Haghparast *, Seyed Masoud Rezaeijo
    Background
    In three-dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT), contrast-enhanced CT (CECT) image is commonly used to assist radiation oncologists in diagnosing regions of interest, so that normal and target tissues can be better delineated. CECT causes the temporary increase in the CT number and the corresponding electron density (ρe). Administrated contrast agents (CA) during CT simulation and altering the ρe of structures can be effective on radiation calculations and dose-volume histograms (DVHs) in radiotherapy treatment planning. Therefore, present study was designed and performed to determine the influence of the administrated CA on DVHs.
    Methods
    Current study performed as a self-controlled clinical trial study with before/after method at Imam Reza Hospital, Kermanshah City, during the period from June 2015 till August 2016. Ten patients with pelvic cancer included in this study through simple sampling. Cases with prior reactions to CA, diabetes, renal diseases, and asthma were excluded. Two sets of CT-scans were taken for each patient in the same position and coordinates. Primary study sets contained pre-contrast images and secondary study sets were performed post-contrast. Both sets of CT images were transferred to the treatment planning system (ISOgray® software, Version 4.1.3.23 L, DOSIsoft®, Cachan, France). All treatment plans were generated on pre-contrast and subsequently copied to the post-contrast CT. Quantitative calculations were performed in treatment planning including the difference in ρe before and after CA administration.
    Results
    The prostate (1.27%), the bladder (0.62-0.79%) and the rectum (0.43-0.56%) showed the largest changes in average ρe increase. The results confirm the expected relationship of increasing attenuation, CT number, and ρe with increased tissue density due to the CA. However, the DVHs showed insignificant difference between pre-and post-contrast CTs for 18 MV photon beam.
    Conclusion
    The results showed statistical insignificant difference between with and without CA CTs treatment plan in pelvic field for targets and OARs. These results may serve as a reference to justify the use of CECT data sets for 3D-CRT planning of pelvic region cancers using DosiSoft ISOgray system.
    Keywords: contrast agent, CT-scan, radiotherapy, treatment planning
  • محمدباقر توکلی، مریم ملکی، علی اخوان، علیرضا عموحیدری، ایرج عابدی، طاهره حدیثی نیا
    مقدمه
    لنفوم Hodgkin، یکی از بیماری های بدخیم قابل درمان است. شیوع بدخیمی های ثانویه به ویژه سرطان سینه و بیماری های قلبی- عروقی پس از رادیوتراپی، اهمیت بهینه کردن طرح درمان برای بیمار را ضروری می نماید. در این مطالعه، مقایسه ای بین انواع طرح درمان های قابل انجام با به کارگیری فوتون های 6 و 18 مگاولت بر روی ناحیه ی درمانی گردن و مدیاستن انجام گردید.
    روش ها
    در این مطالعه، با استفاده از نرم افزار TiGRT کانتورینگ تمام اعضای حساس و حجم درمانی برای 18 بیمار زن مبتلا به لنفوم Hodgkin با درگیری گردن و مدیاستن انجام شد و سپس، طرح درمان های مختلف با میدان قدامی- خلفی (AP-PA) با انرژی 6 و 18 مگاولت با وزن های مختلف مقایسه گردید.
    یافته ها
    استفاده از فوتون 18 مگاولت با وزن یکسان از قدام و خلف نسبت به فوتون رایج 6 مگاولت، سبب کاهش 9-2 درصد دز میانگین برای اعضای پستان، قلب و ریه می شود. تغییر نقطه ی طبیعی سازی از مرکز تومور به Sternal notch، اگر چه سبب کاهش دز میانگین رسیده به اعضای مورد مطالعه می گردد، اما با کاهش 13-9 درصدی دز میانگین رسیده به حجم درمانی، معیار طراحی درمان (105 درصد ± دز تجویزی) را برآورده نکرد.
    نتیجه گیری
    برای زنان مبتلا به لنفوم Hodgkin با درگیری مدیاستن و گردن، استفاده از فوتون 18 مگاولت با وزن یکسان از قدام و خلف با برآورده کردن معیار طراحی درمان (105 درصد ± دز تجویزی) مناسب تر می باشد. قرار دادن نقطه ی ایزوسنتر در مرکز تومور نسبت به Sternal notch نتیجه ی مطلوب تری ایجاد می کند. یکنواختی بهتر توزیع دز در حجم درمان در به کارگیری فوتون 18 مگاولت حاصل می گردد.
    کلید واژگان: بیماری Hodgkin, طراحی درمان, پرتودرمانی تطبیقی
    Mohammad Bagher Tavakoli, Maryam Maleki, Ali Akhavan, Alireza Amouheidari, Iraj Abedi, Tahereh Hadisinia
    Background
    Hodgkin lymphoma is one of the treatable malignant diseases. The incidence of secondary cancers, especially breast cancer, and cardiovascular diseases after radiotherapy doubles the importance of patient treatment plan. In this study, some comparisons were made between a variety of treatments by using photon energy of 6 and 18 Mv on the treated areas of neck and mediastinum.
    Methods
    The contouring of all sensitive organs and treatment volumes were performed for 18 female patients with Hodgkin lymphoma involving neck and mediastinum, using TiGRT software. Then, comparison between different anterior-posterior (AP-PA) treatments with different weights of 6 and 18 Mv was done.
    Findings: Using 18-Mv photon with the same weight of the anterior and posterior than conventional 6-Mv photon caused 2-9% reduction in mean dose to breast, heart, and lungs. Although changing the normalization (isocenter) point from the center of tumor to sternal notch reduced the mean dose of the studied organs, 9-13% reduction in the mean dose of treatment volume did not meet the criterion (prescribed dose ± 105%).
    Conclusion
    For women with Hodgkin lymphoma involving mediastinum and neck, using 18-Mv photon with the same weight of the anterior and posterior is more appropriate to meet the design criteria of treatment (coating suitable treatment volume of prescribed dose ± 105%). Changing isocenter point from the center of the tumor to sternal notch causes a more favorable result. The better uniformity of the dose distribution in treatment volume is achieved by using 18-Mv photon.
    Keywords: Hodgkin Disease, Treatment planning, Conformal radiotherapy
  • ارزیابی و مقایسه ی تکنیک های مختلف پرتودرمانی سه بعدی انطباقی (3D-Conformal) و Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) برای درمان سرطان غده ی پاروتید
    نرگس پاک سرشت، کیوان جباری، علیرضا عموحیدری، محدثه اکبری
    مقدمه
    در این مطالعه، مقایسه ای بین دز جذبی پاروتید و بافت حساس اطراف آن در انواع طراحی درمان های مختلف جهت دستیابی به تکنیک بهینه ی درمان انجام گردید. دز جذبی اعضای مختلف با استفاده از نرم افزار طراحی درمان اندازه گیری شد.
    روش ها
    طراحی و انجام کانتورینگ بر روی اسکن 15 بیمار، با استفاده از نرم افزار TiGRT صورت گرفت. 6 تکنیک مقایسه شدند. در نهایت، با مقایسه ی میانگین دز رسیده به هر عضو با استفاده از نمودار Dose volume histogram (DVH) تکنیک بهینه معرفی گردید. تکینک های استفاده شده شامل 1) جفت وج یک طرفه با فوتون های 6 مگاولت، 2) سه فیلد قدامی- خلفی و خلفی- قدامی وج شده و جانبی با فوتون 6 مگاولت، 3) ترکیبی از بیم های فوتون 6 مگاولت و الکترون 12 مگاالکترون ولت با وزن 1:4، 4) ترکیبی از بیم های فوتون 6 مگاولت و الکترون 15 مگاالکترون ولت با وزن 1:4، 5) Intensity-modulated radiation therapy (IMRT) 4 عدد بیم فوتون 6 مگاولت با زوایای گانتری مختلف و 6) همانند تکنیک 5 به علاوه ی کانتور یک حاشیه ی کوچک اطراف بافت تومورال بودند.
    یافته ها
    تکنیک های 5 و6 که تکنیک های IMRT بودند، بیشترین دز را به تومور و کمترین دز را به بافت های سالم اطراف تومور می رساندند. در بین تکنیک های سه بعدی انطباقی (3D-Conformal radiation therapy)، تکنیک 2، میزان دز بیشتر و تکنیک های 3 و 4 دز کمتری به تومور دادند. در تکنیک های IMRT، می توان از میزان دز رسیده به پاروتید مقابل صرف نظر نمود.
    نتیجه گیری
    تکنیک های IMRT، مناسب ترین روش برای درمان سرطان غده ی پاروتید می باشند و تکنیک 6، نتیجه ی بهتری را در میزان توزیع دز رسیده هم به بافت تومورال و هم به بافت سالم دارد. در بین روش های انطباقی، تکنیک 2 متوسط دز تحویلی بیشتری به تومور دارد.
    کلید واژگان: طراحی درمان, پرتو درمانی سه بعدی انطباقی, Intensity-modulated radiation therapy
    Evaluation and Comparison of Various 3-D Conformal and Intensity-Modulated Radiotherapy Techniques for Treatment of Parotid Gland Cancer
    Narges Pakseresht, Keyvan Jabbari, Alireza Amouheidari, Mohaddeseh Akbari
    Background
    In this study, a comparison between various types of radiotherapy treatment for parotid gland cancer was performed to achieve the optimal treatment technique.
    Methods
    Treatment planning and countering performed with TiGRT software for 15 patents with parotid gland cancer. Six techniques were performed and compared. Finally, by comparing the dose volume histograms (DVH), average dose received by each organ was determined and the best method was introduced. Techniques were as: 1. an ipsilateral wedge pair technique using 6 MV photons; 2. a 3-field anteroposterior (AP) (wedged) posteroanterior (PA) (wedged) and lateral portal technique using 6 MV photons; 3. a mixed beam technique using 6 MV photons and 12 MeV electrons (1:4 weighting); 4. a mixed beam technique using 6 MV photons and 15 MeV electrons (1:4 weighting); 5: four 6 MV photon beams with different gantry angles; and 6. similar to fifth technique with an additional small ring around the tumor tissue.
    Findings: Intensity-modulated arc therapy (IMRT) techniques five and six delivered maximum dose to the target and minimum dose to organ at risks (OAR). Among 3-D conformal radiotherapy techniques (CRT), technique number two delivered more amount of dose to the target than techniques number three and four. The dose delivered to the contrary parotid gland was negligible for intensity-modulated arc therapy techniques.
    Conclusion
    Intensity-modulated arc therapy techniques are most appropriate methods for treating cancer of the parotid gland and the sixth technique delivered better dose distribution in the tumor and healthy tissues. Second D conformal radiotherapy technique delivered higher average dose to the target.
    Keywords: Cancer treatment protocols, 3-D conformal radiotherapy, Intensity-modulated arc therapy
  • داریوش شهبازی گهرویی، بهزاد چنگیزی، علی جمعه زاده، محمدحسن لاری زاده
    مقدمه
    برای تشخیص مرزهای اندام هایی که اختلاف میزان جذب پرتوی عبوری از آن ها به حدی نیست که از محیط پیرامون خود قابل تمیز دادن باشند، از مواد حاجب استفاده می شود. این مواد، باعث افزایش میزان جذب پرتو در اندام می شوند و کیفیت تشخیص تصویر را بالا می برند. در این تحقیق، اثر استفاده از مواد حاجب برای سرطان های ناحیه ی لگن هنگام طراحی درمان و محاسبه ی دز مورد بررسی قرار گرفت.
    روش ها
    در این مطالعه، از 6 بیمار با سرطان ناحیه ی لگن (2 بیمار مبتلا به سرطان دهانه ی رحم پیشرفته در مراحل 2B و 3B، 2 بیمار مبتلا به سرطان رکتوم و 2 بیمار مبتلا به سرطان مثانه) در محدوده ی سنی بین 76-32 سال، خواسته شد تا با مشورت پزشک خود، در این طرح شرکت کنند. از بیماران یک بار بدون ماده ی حاجب و یک بار با ماده ی حاجب تصویربرداری Computed tomography scan (CT scan) صورت گرفت و میزان تاثیر این مواد بر روی طراحی درمان آن ها مورد بررسی قرار گرفت. برای بیماران سرطان دهانه ی رحم، از ترکیب میدان های قدامی و خلفی (AP-PA) برای تابش پرتو به کل لگن، بیماران سرطان رکتوم و مثانه از چهار فیلد خلفی- قدامی (PA)، قدامی- خلفی (AP)، جانبی چپ (LL) و جانبی راست (RL) استفاده شد.
    یافته ها
    میزان مانیتور یونیت برای سرطان رکتوم بعد از استفاده از ماده ی حاجب، 59/0 درصد برای میدان AP، 75/0 درصد برای میدان PA، 47/1 درصد برای میدان LL کاهش و 91/2 درصد برای میدان RL افزایش نشان شد. دز درمانی برای سرطان مثانه، 34/0 درصد برای میدان AP کاهش و 46/0 درصد برای میدان RL، 39/0 درصد برای میدان LL و 57/1 درصد برای میدان PA افزایش نشان داد. میزان مانیتور یونیت برای سرطان پیشرفته ی دهانه ی رحم، 1/1 درصد کاهش برای میدان AP و 68/0 درصد برای میدان PA افزایش داشت.
    نتیجه گیری
    با توجه به بررسی هیستوگرام های حجم- دز (Dose-volume histograms یا DVHs)، ایزودزها و محاسبات دز درمانی لازم برای هر جلسه ی درمان، می توان بیان کرد که نقش اثر مواد حاجب بر روی محاسبه ی دز، کمتر از 1 درصد بود و برای اطمینان از نتایج و حصول نتایج دقیق تر، لازم است از تعداد بیماران بیشتری استفاده گردد.
    کلید واژگان: ماده ی حاجب, طراحی درمان, پرتودرمانی, سرطان لگن
    Daryoush Shahbazi Gahrouei, Behzad Changizi, Ali Jomehzadeh, Mohammad Hassan Larizadeh
    Background
    Using contrast media is very important in diagnosis and identification of organ from the surrounding tissue. Contrast media can alter radiation absorption of studied organs following by enhanced image contrast. This study aimed to assess the influence of contrast media on treatment planning and dose calculation in radiation therapy of pelvic cancers.
    Methods
    Six patients with pelvic area cancer with two sets of computed tomography (CT) images, one with contrast media and another without it, were studied and the effects of contrast media were studied.
    Findings: After using contrast media, an increase of 2.91% in monitor unit (MU) for right lateral (RL) field and decreases of 0.59%, 0.75%, and 1.47% in monitor unit anterior-posterior (AP), posterior-anterior (PA), and left lateral (LL) fields was obtained in rectum cancer, respectively. For bladder cancer, a decrease of 0.34% in monitor unit for AP filed and increases of 1.57%, 0.46%, and 0.39% in monitor unit for PA, RL and LL fields was calculated, respectively. For cervix cancer, a decrease of 1.1% for AP field and an increase of 0.68% for PA field were obtained.
    Conclusion
    Regarding dose-volume histograms (DVHs) and calculated monitor units, the results showed that the dose differences between the plans for the CT images with and without contrast media were less than 1%. Of course to ensure the effect of contrast media on the amount of delivered dose to the target organ, study on more patients is recommended.
    Keywords: Contrast media, Treatment planning system, Radiotherapy, Pelvis cancer
  • محمد باقر توکلی، مریم ملکی، علی اخوان، علیرضا عموحیدری، طاهره حدیثی نیا، رشا خواجویی فرد
    مقدمه
    بیماری هوچکین (Hodgkin’s disease) نوع خاصی از لنفوم یا سرطان می باشد که با رشد غیر طبیعی سلول ها در دستگاه لنفاوی همراه است. این مطالعه، جهت بررسی توزیع دز در طرح درمان های مختلف در زنان مبتلا به بیماری هوچکین انجام شد. به علت وجود اندام های حساس در این ناحیه و بروز بیماری ها و سرطان های ثانویه بعد از رادیوتراپی، بررسی طرح درمان های مختلف در این ناحیه حایز اهمیت است.
    روش ها
    از اطلاعات Computed tomography scan (CT scan) 18 بیمار زن مبتلا به بیماری هوچکین با درگیری مدیاستن استفاده شد. در مرحله ی بعد، توسط نرم افزار طراحی درمان بیمارستان سیدالشهدای (ع) اصفهان، کانتورینگ تمام اندام های حساس داخل فیلد و حجم درمانی انجام گرفت. سپس، مقایسه هایی بین درمان رایج موازی- مخالف با انرژی 6 و 18 مگاولتاژ و تکنیک چهار میدان با وزن های مختلف صورت گرفت.
    یافته ها
    ماکزیمم دز رسیده به پستان در تکنیک چهار فیلدی نسبت به تکنیک رایج دو فیلد مقابل، 33 درصد کاهش یافت. از طرفی، تکنیک چهار فیلدی دز میانگین رسیده به پستان را حدود 3 برابر افزایش می دهد. متوسط دز میانگین رسیده به حجم درمانی در تکنیک های دو فیلدی، 102-100 درصد و در تکنیک چهار فیلدی، 5/99 درصد بود.
    نتیجه گیری
    برای زنان مبتلا به بیماری هوچکین با درگیری مدیاستن، استفاده از تکنیک دو فیلدی با فوتون 18 مگاولتاژ با وزن 5/1 از قدام و 5/0 از خلف، نسبت به فوتون 6 مگاولتاژ نتایج قابل قبول تری دارد و استفاده از تکنیک چهار فیلدی، منجر به کاهش V20 برای کل ریه و کاهش دز میانگین رسیده به مری،آئورت، نخاع و نیز V30 قلب می گردد.
    کلید واژگان: رادیوتراپی, طراحی درمان, بیماری هوچکین
    Mohammad Bagher Tavakoli, Maryam Maleki, Ali Akhavan, Alireza Amouheidari, Tahereh Hadisinia, Rasha Khajooe, Fard
    Background
    Hodgkin’s disease is a special type of lymphoma or cancer that is associated with the abnormal growth of cells in the lymphatic system. The purpose of this study was to investigate different methods of radiotherapy in women with Hodgkin’s disease who need radiotherapy. Due to the presence of sensitive organs in this area, and secondary disease and cancers after radiotherapy, the importance of reviewing various treatment plans, is outstanding.
    Methods
    The data of computed tomography (CT) scan for 18 women with Hodgkin’s disease with mediastinal involvement were used. In next step, contouring all sensitive organs inside the field and the involved volume was done, using treatment planning system of Seyedoshohada Hospital, Isfahan, Iran. Then, the comparisons between the anterior-posterior/posterior- anterior (AP/PA) common treatment with the energy of 6 and 18 Mv and the four-field techniques with different weights were performed.
    Findings: The maximum dose reached to the breast was reduced to 33%, compared to the current parallel-opposite technique, in the four- filed technique. On the other hand, the four- filed technique caused an increase of about 2.8 times in the average dose, due to the side-fields. The mean dose reached to the treatment volume was 100-102 percent in the 2-field technique and 99.5 percent in the four-filed technique.
    Conclusion
    For women with Hodgkin’s disease with mediastinal involvement, using the two-field technique with 18 Mv photon weighing 1.5 of anterior and 0.5 of posterior, showed better results compared to the 6 photon. The use of the 4-field technique led to a decrease of V20 value for the whole lung and the average dose received by esophagus and aorta and spinal cord, and V30 value for the heart.
    Keywords: Hodgkin's lymphoma, Treatment planning, Radiotherapy
  • احد زینالی، حسن صابری، اقدس ارجمند *، امید اثنی عشری، مهدی اقدسی
    پیش زمینه و هدف
    هدف اصلی از انجام این مطالعه، بررسی میزان تاثیر انرژی فوتون های تابشی (6 و 15 مگاولت) و همچنین تعداد میدان های تابشی (3 و 4 میدان) بر توزیع دوز تومور و دوز دریافتی بافت های در معرض خطر در رادیوتراپی سرطان مثانه است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه از اطلاعات تصاویر سی تی اسکن 12 بیمار مرد مبتلا به سرطان مثانه استفاده گردید. برای هریک از بیماران 8 سناریوی مختلف تابشی (با انرژی های 6 و 15 مگاولت و بیناب های تابشی سه میدان و چهار میدان)، طراحی و دوز کلی 6100 سانتی گری (4500 سانتی گری لگن و 1600 سانتی گری مثانه) منظور شد.
    یافته ها
    نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از انرژی های 15 مگاولت برای تابش کل لگن و مثانه با به کارگیری 3 میدان تابشی به بیشینه یکنواختی و همگنی دوز در بافت تحت تابش می انجامد. همچنین استفاده از انرژی 15 مگاولت برای تابش کل لگن و مثانه و به کارگیری 4 میدان تابشی منجر به کاهش میانگین دوز تجمعی در پروستات و سر استخوان های ران می گردد. درعین حال به منظور کاهش دوز میانگین تجمعی رکتوم در پرتودرمانی مثانه، بهتر است از 3 میدان تابشی با انرژی 15 مگاولت برای لگن و 6 مگاولت برای مثانه استفاده گردد.
    نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه نشان دهنده تاثیر قابل توجه انتخاب مناسب انرژی فوتون و تعداد میدان های تابشی بر چگونگی توزیع دوز در بافت تومورال و همچنین دوز تجمعی بافت های در معرض خطر در پرتودرمانی سرطان مثانه می باشد.
    کلید واژگان: پرتودرمانی, انرژی فوتون, تعداد میدان تابشی, سرطان مثانه, طراحی درمان
    Ahad Zeinali, Hassan Saberi, Aghdas Arjmand *, Omid Esnaashari, Mehdi Aghdasi
    Background and Aims
    The main aim of this study was to evaluate the effect of the photon energies (6 and 15 MV) and the number of radiation fields (3 fields and 4 fields) on tumor dose distribution and dose received by organs at risk in radiation therapy of bladder cancer.
    Materials and Methods
    In this study, CT images of 12 patients with bladder cancer were used. And 8 different radiation treatment plans were designed for each patient (with energies of 6 and 15 MV and 3 and 4 fields), and a total dose of 6100 cGy (4500 cGy for pelvic and 1600 cGy for bladder) was used.
    Results
    The results showed that the use of 15-MV energies for radiation of the pelvic and bladder using 3 radiation fields lead to maximum uniformity and homogeneity of dose in the irradiated tumor tissue. The results also showed that the use of 15-MV energies for radiation of the pelvic and bladder and the use of 4 radiation fields in patients decrease the average integrated dose in the prostate and femur heads. However, based on the results obtained to reduce the average integrated dose of rectum in bladder radiation therapy, 3 radiation fields with energy of 15 MV for pelvic and 6 MV for bladder should be used.
    Conclusion
    The results indicate a significant effect of photon energy and the number of radiation fields on distribution of dose in the tumor tissue and also the amount of dose received by organs at risk in radiotherapy of patients with bladder cancer.
    Keywords: Radiotherapy, Photon beam energy, Radiation field, Bladder cancer, Treatment planning
  • 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
  • صدیقه سینا، رضا فقیهی، مهدی زه تابیان*، سیمین مهدی زاده
    مقدمه

    براکی تراپی یک روش پرتودرمانی است که در آن چشمه های رادیواکتیو برای پرتودهی تومورهای بدخیم نواحی مختلف بدن از جمله سر، پروستات و رحم از فاصله ی نزدیک به کار می روند.

    مواد و روش ها

    چشمه ی سزیم سلکترون، یکی از چشمه های با آهنگ دوز کم است که در سیستم های بارگذاری از راه دور برای درمان سرطان های مختلف استفاده می شود. این سیستم متشکل از چشمه های فعال و غیر فعال کروی به قطر 5/2 میلیمتر است که با چینش های متنوع آن ها درون اپلیکاتور، می توان توزیع های دوز مختلفی را به وجود آورد. در این تحقیق ابتدا یک تک چشمه ی کروی سزیم 137 در حضور اپلیکاتور در فانتوم یکنواخت آب شبیه سازی گردید و توزیع دوز در فواصل مختلف از چشمه با روش مونت کارلو توسط کد MCNP4C محاسبه شد. سپس شبیه سازی شش چشمه ی کروی درون اپلیکاتور و شش چشمه ی نقطه ای تکرار گردید.

    نتایج

    ناهمسانگردی ناشی از حضور اپلیکاتور، با محاسبه ی نسبت دوز در نقاط واقع در یک فاصله ی خاص و زوایای مختلف در صفحه ی طولی به دوز در همان فاصله و زاویه ی 90 درجه به دست می آید. بر طبق نتایج به دست آمده از این تحقیق، با دور شدن از زاویه ی 90 درجه، دوز کاهش می یابد. به طوری که به عنوان مثال برای نقاط واقع در فاصله ی 5 و 7 سانتی متری از مرکز چشمه و زاویه ی 165 درجه، این اختلاف به ترتیب به حدود 8/5% و 1/5% می رسد. با افزایش چشمه ها به 6 چشمه این مقادیر به 30% برای زاویه ی 5 درجه افزایش می یابد.

    بحث و نتیجه گیری

    بر طبق نتایج این تحقیق، حضور اپلیکاتور باعث کاهش دوز در لبه های اپلیکاتور نسبت به صفحه ی عرضی آن می شود. در حالی که در سیستم های طراحی درمان توزیع دوز یکنواختی در اطراف اپلیکاتور در نظر گرفته می شود که این امر باعث ایجاد خطا در طراحی درمان (خصوصا وقتی تعداد چشمه ها زیاد است) می گردد.

    کلید واژگان: براکی تراپی, طراحی درمان, ناهمسانگردی, توزیع دوز, اپلیکاتور
    Sedigheh Sina, Reza Faghihi, Mehdi Zehtabian, Simin Mehdizadeh
    Introduction

    Brachytherapy is a type of radiotherapy in which radioactive sources are used in proximity of tumors normally for treatment of malignancies in the head, prostate and cervix.

    Materials And Methods

    The Cs-137 Selectron source is a low-dose-rate (LDR) brachytherapy source used in a remote afterloading system for treatment of different cancers. This system uses active and inactive spherical sources of 2.5 mm diameter, which can be used in different configurations inside the applicator to obtain different dose distributions. In this study, first the dose distribution at different distances from the source was obtained around a single pellet inside the applicator in a water phantom using the MCNP4C Monte Carlo code. The simulations were then repeated for six active pellets in the applicator and for six point sources.

    Results

    The anisotropy of dose distribution due to the presence of the applicator was obtained by division of dose at each distance and angle to the dose at the same distance and angle of 90 degrees. According to the results, the doses decreased towards the applicator tips. For example, for points at the distances of 5 and 7 cm from the source and angle of 165 degrees, such discrepancies reached 5.8% and 5.1%, respectively. By increasing the number of pellets to six, these values reached 30% for the angle of 5 degrees.Discussion and

    Conclusion

    The results indicate that the presence of the applicator causes a significant dose decrease at the tip of the applicator compared with the dose in the transverse plane. However, the treatment planning systems consider an isotropic dose distribution around the source and this causes significant errors in treatment planning, which are not negligible, especially for a large number of sources inside the applicator.

  • وحید مسلمی، احمد اسماعیلی ترشابی، محمد امین مصلح شیرازی، رضا فقیهی، احمد مصلایی، سیمین مهدی زاده، کمال حداد
    مقدمه
    در براکی تراپی با توجه به نزدیک بودن چشمه به بافت تومور، تغییرات جزیی در مکان چشمه ها باعث ایجاد تغییرات زیادی در توزیع دوز اعمالی می شود، بنابراین طراحی درمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش معمول در طراحی درمان براکی تراپی رحم استفاده از تصاویر رادیوگرافی برای لوکالیزاسیون و طراحی درمان با سیستم منچستر است. امروزه به علت مزایای بیشتر، تصاویر CT و MRI در حال جایگزین نمودن تصاویر رادیوگرافی به منظور تعیین دقیق تر موقعیت چشمه ها و بافت های اطراف می باشد. در این پژوهش، یک نرم افزار واسطه به نام IM2MCNP برای استفاده از تصاویر CT به منظور محاسبه دوز به روش مونت کارلو در طراحی درمان براکی تراپی طراحی و بکار گرفته شده است.
    مواد و روش ها
    به منظور دوزیمتری طرح درمان، یک فانتوم لگن از جنس پلی اتیلن ساخته شد که اپلیکاتور در آن قرار می گرفت و در نقاط مختلف فانتوم نیز چیپس های TLD تعبیه شد که پس از پرتودهی فانتوم قرائت شدند. به منظور محاسبه دوز با استفاده از تصاویر CT، فانتوم با گزینه ی انرژی kVp120 اسکن شد. بوسیله ی یک نرم افزار واسطه که با استفاده از نرم افزار MATLAB نوشته شد، تصاویر مربوط به فانتوم به فایل ورودی MCNP تبدیل گردید و شبیه سازی انجام شد. در این مقاله امکان پذیر بودن چنین روشی در طراحی درمان براکی تراپی رحم و همچنین دقت و سرعت عمل آن مورد بررسی قرار گرفته است.
    نتایج
    مدت زمان مورد نیاز برای شبیه سازی حجم فانتوم و حجم اطراف اپلیکاتور با استفاده از تصاویر CT توسط نرم افزار واسطه حدود 3 دقیقه بود، در حالی که این مدت زمان برای استفاده از روش مونت کارلو استاندارد حدود 1 ساعت می باشد. اختلاف دوز رسیده به نقطه A بین دو روش اندازه گیری با TLD و شبیه سازی 7/1% دوز تجویزی بود. این اختلاف دوز بین دو روش در راست روده و مثانه به ترتیب 3% و 7/3% دوز تجویزی بود. همچنین مقایسه شبیه سازی با استفاده از نرم افزار واسطه (با تصاویر سی تی) و شبیه سازی بوسیله ی مونت کارلو استاندارد (بدون استفاده از تصاویر)، اختلاف مقدار دوز بین دو روش در67% از نقاط را کمتر از 1% دوز تجویزی نشان داد. حداقل خطا کمتر از 01% و حداکثر خطا 8/4% بود.
    بحث و نتیجه گیری
    با استفاده از نرم افزار واسطه مدت زمان شبیه سازی کاهش می یابد. مقایسه ی نتایج حاصل از شبیه سازی با استفاده از نرم افزار واسطه، مونت کارلو استاندارد و روش عملی نشان میدهد که استفاده از تصاویر توموگرافی وتبدیل آن به فایل ورودی مونت کارلو به منظور محاسبه ی دوز در براکی تراپی امکان پذیر بوده و بدلیل توافق نتایج سه روش با هم، استفاده از نرم افزار واسطه صحت قابل قبولی دارد.
    کلید واژگان: طراحی درمان, نرم افزار واسطه, MCNP, براکی تراپی
    Vahid Moslemi, Ahmad Esmaili-Torshabi, Mohammad Amin Mosleh-Shirazi, Reza Faghihi, Ahmad Mosalaei, Simin Mehdizadeh, Kamal Hadad
    Introduction
    In brachytherapy, radioactive sources are placed close to the tumor, therefore, small changes in their positions can cause large changes in the dose distribution. This emphasizes the need for computerized treatment planning. The usual method for treatment planning of cervix brachytherapy uses conventional radiographs in the Manchester system. Nowadays, because of their advantages in locating the source positions and the surrounding tissues, CT and MRI images are replacing conventional radiographs. In this study, we used CT images in Monte Carlo based dose calculation for brachytherapy treatment planning, using an interface software to create the geometry file required in the MCNP code. The aim of using the interface software is to facilitate and speed up the geometry set-up for simulations based on the patient’s anatomy. This paper examines the feasibility of this method in cervix brachytherapy and assesses its accuracy and speed.
    Material And Methods
    For dosimetric measurements regarding the treatment plan, a pelvic phantom was made from polyethylene in which the treatment applicators could be placed. For simulations using CT images, the phantom was scanned at 120 kVp. Using an interface software written in MATLAB, the CT images were converted into MCNP input file and the simulation was then performed.
    Results
    Using the interface software, preparation time for the simulations of the applicator and surrounding structures was approximately 3 minutes; the corresponding time needed in the conventional MCNP geometry entry being approximately 1 hour. The discrepancy in the simulated and measured doses to point A was 1.7% of the prescribed dose. The corresponding dose differences between the two methods in rectum and bladder were 3.0% and 3.7% of the prescribed dose, respectively. Comparing the results of simulation using the interface software with those of simulation using the standard MCNP geometry entry showed a less than 1% difference of the prescribed dose at 67% of the studied points (minimum <0.01%, maximum 4.8%). Discussion and
    Conclusions
    Using the interface software reduces the overall simulation time. Comparison of the results of the measurements, simulation using the interface software and simulation using standard MCNP geometry entry shows that the use of tomographic images and transforming them into MCNP input file for dose calculation in brachytherapy is feasible and reasonably accurate.
  • سیدربیع مهدوی، داریوش مسلمی، نورالله مختارپور، مهدی رضازاده
    سابقه و هدف
    امروزه طراحی درمان به اطلاعات سی تی اسکن ازنظر آناتومی و دزیمتری وابسته است. هدف از این مطالعه مقایسه پارامترهای دزیمتری (توزیع دز) بین طراحی درمان تصحیح شده و تصحیح نشده از نظر ناهمگنی دانسیته حجم مورد درمان براساس داده های سی تی می باشد.
    مواد و روش ها
    در این طرح 53 مورد درمان تومور سرو گردن، لگن و دیواره قفسه سینه شرکت داشتند. تمام موارد با دستگاه سی تی اسکن مشابه تصویربرداری شدند. طراحی درمان برای هر بیمار دو بار (قبل و بعد از تصحیح ناهمگنی) با سیستم طراحی درمان دو بعدی صورت گرفت. آنالیز آماری پس از محاسبه پارامترهای توزیع یکنواختی دز (Te)، دز متوسط (Davg)، دز حداقل (Dmin) و دز حداکثر (Dmax) برای حجم هدف و ارگان های در معرض خطر قبل و بعد ازاعمال تصحیح ناهمگنی انجام شد.
    یافته ها
    بطور خلاصه نسبت میانگین اختلاف پارامترهای دزیمتری قبل و بعد نسبت به میانگین بعد از تصحیح تعیین گردید. میانگین اختلاف Te برای لگن 1.590%- از میانگین بعد از تصحیح برآورد گردید (30/0=p). مقدار این اختلاف برای نواحی سر- گردن ودیواره قفسه سینه بترتیب صفر و 13/7% بدست آمد (05/p<0/001) (p=0). میانگین اختلاف Davg، Dmin و Dmax برای لگن به ترتیب 993/0%- (50/0=p=0/91)، 890/0%- (p) و 290/1% (05/0=p) بودند. میانگین اختلاف همین پارامترها در درمان ناحیه سر- گردن بترتیب 012/0% (05/0=p)، صفر (99/0=p) و صفر (1=p) و در درمان دیواره قفسه سینه بترتیب 65/4% (043/0=p=0/37)، 1/79% (p) و 61/1%- (10/0=p) برآورد گردیدند.
    نتیجه گیری
    مطالعه حاضرکاربرد موثر و منحصر بفرد اطلاعات سی تی اسکن به منظور تصحیح خطای دزیمتری را علاوه بر کاربری آن در تعیین محل ارگان های داخلی برای طراحی درمان نشان می دهد. چنانچه تصحیح ناهمگنی انجام نشود اختلاف دز در میدان های درمان شکم ولگن و دیواره قفسه سینه می تواند خارج از مقدار استاندارد تعیین شده برای تومور (5%±) و خارج از حد تحمل بافت نرمال باشد.
    کلید واژگان: شبیه سازی, سی تی اسکن, طراحی درمان, تصحیح ناهمگنی بافت, ارگان در معرض خطر
  • علیرضا فرج الهی، جلیل پیرایش اسلامیان، حسین ساعدی پور
    معرفی ژل پلیمر برای دوزیمتر و مزایای منحصر بفرد آن در اندازه گیری توزیع دوز کاربردهای مهمی را در رادیوتراپی پیدا کرده است. در این مقاله عملکرد دوزیمتر ژل در اندازه گیری های مربوط به درمان از راه دور که معمول ترین شکل رادیوتراپی می باشد، مورد بحث قرار گیرد. در این بررسی، دوز عمیقی در محور مرکزی در فانتوم استوانه ای ساخته شده از پرسپکس با قطر 150 میلیمتر اندازه گرفته شد. فانتوم با میدانی به ابعاد 5×5 و 8×8 سانتیمتر تشعشع داده شده و نتایج آن با اندازه گیری های بدست آمده از اطاقک یونیزاسیون مقایسه گردید. بررسی ها با اندازه گیری توزیع دوز حاصل از تشعشع سه و چهار میدانی، تابش مایل و همچنین توزیع دوز در ژل ناهمگن (غیر یکنواخت) ادامه یافت و نتایج حاصل از ژل با توزیع دوزهای بدست آمده از سیستم رایانه ای طرح درمانی هیلکس (Helax) با شبیه سازی شرایط آزمایش و با استفاده از نرم افزار PIPS مقایسه گردید. درصد دوز عمقی در محور مرکزی در هر دو میدان تابش 5×5 و 8×8 سانتیمتری توافق خوبی با میزان بدست آمده از اطاقک یونیزاسیون با اختلاف 4 ± درصد نشان داد. در منحنی دوز یکسان 50 درصد، مقایسه مساحت دوز حاصل از تشعشع سه میدانی در ژل و هیلکس با استفاده از PIPS منجر به توافقی با اختلاف 4± درصد شد. توزیع دوز حاصل از تشعشع چهار میدانی تا منحنی های دوز یکسان 70 درصدی منجر به توافقی با اختلاف 2.7 ± تا 5 درصد و در منحنی 60 درصدی با اختلاف 8± درصد با هیلکس شد. اندازه گیری منحنی های توزیع دوز در میدان های تابش متفاوت در آزمایشات انجام یافته با ژل که داخلش فضای خالی ایجاد شده بود در سطح منحنی دوز 90 درصدی توافق نسبتا خوبی با نتایج بدست آمده از هیلکس نشان داد. توزیع دوز ناشی از تابش مایل 30 درجه ای اختلاف زیادی در حدود 10 میلیمتر در منحنی های 70 تا 90 درصدی بین دو سیستم نشان داد. به هر حال تکرار آزمایش با فانتوم شیشه ای بجای پرسپکس این عدم توافق را مرتفع نمود. نتایج گرفته شده نشان می دهد که توزیع دوز عمقی حاصل از تکنیک های پرتو درمانی استاندارد در ژل، با توزیع دوزهای اتاقک یونیزان و همچنین توزیع دوز پایه حاصل از هیلکس توافق دارند. عملکرد ژل در اندازه گیری دوز با تعبیه شکاف هوایی در فانتوم کاملا امیدوار کننده بود.
    کلید واژگان: ژل پلیمر, توزیع دوز, پرتو درمانی, دوزیمتری, طراحی درمان
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال