بهينه سازي درصد دز عمقي در الكترون تراپي از طريق تركيب پرتوهاي الكتروني با انرژي ها و سهم هاي متفاوت

Optimization of Percentage Depth Dose by Combination of Electron Beams with Different Energies and Different Contribution

زمينه و هدف: امروزه از پرتوهاي الكتروني براي درمان ضايعات سطحي به طور گسترده اي استفاده مي شود. از آنجايي كه دستگاه هاي شتاب دهنده، پرتوهاي الكتروني با انرژي هاي محدود ايجاد مي كنند، ناحيه درماني با توزيع دز مطلوب به عمق هاي مشخصي محدود مي شود. لذا در اين مطالعه با تركيب پرتوهاي الكتروني با انرژي ها و سهم هاي متفاوت، براي درمان ضايعات سطحي كم عمق (تا حدود cm 3)، منحني PDD با توزيع دز مركزي يكنواخت تري در مقايسه با به كارگيري باريكه الكتروني تك انرژي ارايه شده است. روش بررسي: با استفاده از دستگاه شتاب دهنده واريان براي الكترون هاي با انرژي 4، 6، 9 و Mev12 براي ميدان cm220×20 درصد دز عمقي (PDD) اندازه گيري شد. منحني PDD به منحني برحسب دز (Dose Curve) تبديل شد. با استفاده از نرم افزار Matlab، تابع 4 گوسين به منحني هاي مذكور فيت شد و با تركيب نسبت-هاي مختلفي از اين توابع، بهترين تركيب انتخاب شد. يافته ها: با تركيب پرتوهاي الكتروني با انرژي ها و سهم هاي متفاوت، درصد دز ناحيه انباشت دز، به حدود 90 تا 95 درصد دز ماكزيمم و همچنين درصد دز سطح به 90 درصد دز ماكزيمم افزايش يافت. نتيجه گيري: تركيب پرتوهاي الكتروني با انرژي كم سبب بهينه سازي توزيع دز در منحني PDD مي شود. در ضمن با اين روش مي توان به طور اسمي از تركيب انرژي-هاي مختلف، انرژي دلخواه الكترون را توليد كرد و بهره درمان با استفاده از باريكه الكتروني را افزايش داد.

Background and Objective: Recently, electron beams are widely used for superficial and skin lesions treatment. Since the accelerator devices, create electron beams with finite energies, the treatment area is limited to a specified depth. The objective of this study was to assess the effect of combination of electron beams with different energies and different contribution in order to produce PDD curve with a more uniform central dose distribution for the shallow superficial lesions treatment (up to cm 3). The results were compared with using a single electron beam energy. Subjects and Methods: at First, percentage depth dose (PDD) was measured by using a Varian accelerator devices for energies 4, 6, 9, 12 Mev of electron beams and field size 20 × 20 cm2. Then, PDD curve was converted to dose curve. 4 Gaussian function was fit to dose curve using MATLAB software and the best combination was selected by combining different proportions of each of this functions. Results: percentage of the build up dose increased to about %90-%95 maximum dose and also percentage of the surface dose increases to about %90 maximum dose by combination of electron beams with different energies and different contribution. Conclusions: low energy electron beams Combination cause optimization of the dose distribution PDD curve. Furthermore, we can produce electron beam with arbitrary energy by this method.