اثر ناهمگنی بر صحت دزیمتری در پرتودرمانی کانفورمال پروستات با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو

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.
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.
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.